磁性碳纳米管基一维纳米复合材料的制备及组织结构和性能

磁性碳纳米管基一维纳米复合材料的制备及组织结构和性能

论文摘要

多功能一维纳米复合材料具有独特的结构和性质,使其在生物、化工等领域具有广泛的用途。本文以MWNTs/Fe3O4为基体,分别采用St?ber法、煅烧方法、多元醇一锅法,制备了MWNTs/Fe3O4@SiO2(FITC)一维纳米复合材料、Fe2O3@SiO2磁性纳米管和Fe2O3磁性纳米管、MWNTs/Fe3O4@ZnO一维纳米复合材料。采用XRD表征复合材料物相结构,FTIR表征复合材料化学结构,SEM和TEM表征复合材料形貌;采用PPMS物理性能测试系统测试复合材料磁性能,荧光光度计测试复合材料的荧光性能,紫外-可见分光光度计测试复合材料的光催化性能,原子吸收光谱仪测试复合材料的铅离子吸附性能。采用St?ber法在MWNTs/Fe3O4表面制备了均匀的SiO2(FITC),且随着TEOS投入量增加,SiO2(FITC)负载量增加。复合材料在510nm处有强度高的荧光发光,且具有良好的抗荧光泄漏和抗光漂白性能。随着TEOS和FITC投料量增加,荧光增强。同时复合材料呈现超顺磁性,具有良好的MRI成像特性,且饱和磁化强度随着TEOS投入量增加而降低。经过煅烧,MWNTs/Fe3O4@SiO2和MWNTs/Fe3O4中的Fe3O4均变成了Fe2O3,分别得到了Fe2O3@SiO2磁性纳米管和Fe2O3磁性纳米管,它们均呈现超顺磁特性。Fe2O3@SiO2磁性纳米管有较强的铅离子吸附能力。采用多元醇一锅法制备出了具有磁性和光催化双功能的MWNTs/Fe3O4@ZnO一维纳米复合材料。且随着醋酸锌投料量增加,ZnO负载量增多,饱和磁化强度降低。复合材料对甲基橙具有光催化降解能力,随着复合材料浓度增加,光催化活性先升高后降低。且磁回收后的复合材料仍然具有较高的光催化活性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究目的与意义
  • 1.2 CNT 及其复合材料
  • 1.2.1 CNT 的基本性质
  • 1.2.2 CNT 在生物医药方面的应用
  • 1.2.3 CNT 为模板制备纳米材料的应用
  • 1.2.4 CNT 作为催化剂载体的应用
  • 1.2.5 CNT 作为载体的其它应用
  • 3O4 纳米颗粒及其复合材料'>1.3 Fe3O4纳米颗粒及其复合材料
  • 3O4 的性质与用途'>1.3.1 Fe3O4的性质与用途
  • 3O4/量子点复合材料'>1.3.2 Fe3O4/量子点复合材料
  • 3O4/SiO2 复合材料'>1.3.3 Fe3O4/SiO2复合材料
  • 3O4 磁性碳纳米管及其复合材料'>1.4 CNT/Fe3O4磁性碳纳米管及其复合材料
  • 1.5 本文的研究内容
  • 第2章 实验材料与方法
  • 2.1 实验材料
  • 3O4 的合成'>2.2 MWNTs/Fe3O4的合成
  • 2.3 复合材料的组织结构和形貌表征
  • 2.4 复合材料的性能表征
  • 3O4 @ SiO2(FITC)一维纳米复合材 料的制备及组织结构与性能'>第3章 MWNTs/Fe3O4 @ SiO2(FITC)一维纳米复合材 料的制备及组织结构与性能
  • 3.1 引言
  • 3.2 复合材料的制备
  • 3.3 复合材料的结构
  • 3.4 复合材料的形貌
  • 3.5 复合材料的荧光性能
  • 3.6 复合材料的磁性能
  • 3.7 本章小结
  • 第4章 磁性纳米管的制备及组织结构与性能
  • 4.1 引言
  • 203磁性纳米管和Fe203@ SiO2 磁性纳米管的制备'>4.2 Fe203磁性纳米管和Fe203@ SiO2磁性纳米管的制备
  • 203 @ SiO2 磁性纳米管的结构和形貌'>4.3 Fe203 @ SiO2磁性纳米管的结构和形貌
  • 203 @ SiO2 磁性纳米管的结构'>4.3.1 Fe203 @ SiO2磁性纳米管的结构
  • 203 @ SiO2 磁性纳米管的形貌'>4.3.2 Fe203 @ SiO2磁性纳米管的形貌
  • 203@ SiO2 磁性纳米管的磁性能'>4.4 Fe203@ SiO2磁性纳米管的磁性能
  • 203@ SiO2 磁性纳米管铅离子吸附性能'>4.5 Fe203@ SiO2磁性纳米管铅离子吸附性能
  • 203 磁性纳米管的组织结构与性能'>4.6 Fe203磁性纳米管的组织结构与性能
  • 4.7 本章小结
  • 3O4 @ ZnO 一维纳米复合材料的制备及组织结构与性能'>第5章 MWNTs/Fe3O4 @ ZnO 一维纳米复合材料的制备及组织结构与性能
  • 5.1 引言
  • 5.2 复合材料的制备
  • 5.3 复合材料的结构及形貌
  • 5.3.1 复合材料的结构
  • 5.3.2 复合材料的形貌
  • 5.4 复合材料的磁性能
  • 5.5 复合材料的光催化性能
  • 5.6 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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