資源描述：
《鐵磁性納米顆粒-碳納米管的外包覆制備方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、精選公文范文管理資料鐵磁性納米顆粒/碳納米管的外包覆制備方法 1前言 碳納米管由于具有優(yōu)異的力學、電化學、光學、場發(fā)射等性能，成為當前納米材料研究的熱點。通過活化碳納米管外表面，將鐵磁性物質(zhì)有效包覆碳納米管形成磁性復合物，是目前研究鐵磁性碳納米管復合材料的焦點之一?！ 〕Ｓ玫降蔫F磁性納米物質(zhì)有金屬（如Fe、Co、Ni）、金屬合金（如FeNi、FeCo）、單金屬氧化物（如α-Fe2O3、γ-Fe2O3）及鐵氧體（如Fe3O4）等，這些鐵磁性納米顆粒有著極好的矯頑力和磁感應性，而碳納米管是一種抗磁性物質(zhì)，二者結(jié)合形成的復合物具有獨特的磁性能，在富集檢測、微波吸收、
2、離子電池、磁記錄、高密度數(shù)據(jù)存儲裝置、靜電復印機的墨粉等方面具有廣闊的應用前景[1,2,3]. 2鐵磁性納米顆粒/[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料碳納米管的外包覆制備方法 原始的碳納米管表面C=C的連接非常穩(wěn)固，缺陷少，表面呈惰性，因此包覆碳納米管需要兩步才能完成，首先應對碳納米管修飾改性，然后進行鐵磁性物質(zhì)的外包覆形成復合體?！ ?.1外表面的修飾處理 化學法：主要是強酸氧化法，通過強酸溶液的強氧化性在碳納米管的表面引入羧基、羰基和羥基等親水基團提高其表面活性，并在水中穩(wěn)定地分散。這種方法的優(yōu)點是所需氧化劑易得，成本低，簡單易行，一
3、般水浴加熱即可，缺點是反應時間過長，還會破壞碳納米管sp2雜化狀態(tài)，對碳納米管的結(jié)構(gòu)造成一定的破壞?！ ia等將MWNTs先在70%硝酸和98%硫酸混合液（體積比1∶3）中攪拌1h,然后超聲作用[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料20h,在端口和外表面形成大量的羧基?！ ∥锢矸ǎ褐饕梅肿娱g的氫鍵、靜電吸引和范德華力等相對較弱的相互作用力將兩親性物質(zhì)與碳納米管連接，活化碳納米管的表面。 2.2納米鐵磁性物質(zhì)的包覆 將鐵磁性物質(zhì)與修飾性物質(zhì)緊密結(jié)合形成牢固的鐵磁性碳納米管復合材料的方法主要有化學沉淀法、化學氣相沉積法、水熱法、自組裝法、多
4、元醇法等?！ 』瘜W共沉淀法是指CNTs經(jīng)改性后加入到含有兩種或者兩種以上鐵磁性金屬陽離子的溶液中，鐵磁性離子共同沉積到碳納米管的表面，脫水或者經(jīng)過熱分解獲得鐵磁性納米顆粒包覆的碳納米管復合材料。碳納米管復合材料顆粒均勻、磁化飽和強度高，且工藝簡單，反應條件溫和，便于工業(yè)化生產(chǎn)。但是，實驗中必須嚴格控制Fe2+和Fe3+的比例，難以控制影響微粒粒徑、產(chǎn)品純度與結(jié)晶度的因素?！ 』瘜W氣相沉積法是指以鐵磁性物質(zhì)為催化劑裂解輕類或含碳化合物，或者直接氣相熱分解有機金屬化合物，從而在生成碳納米管的同時將鐵磁性物質(zhì)包覆到其外表面?！ hoi等采用CVD法制備了CNTs[鍵入
5、文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料端部含有氧化鐵納米粒的碳納米管基磁性復合材料，并對其在磁共振成像技術(shù)中的應用進行探討. 自組裝法（AssemblyMetho）的操作過程是，修飾碳納米管使之帶有特殊功能基團，然后將之置于含有磁性納米粒子的懸浮液中，在靜電力作用下磁性納米粒子在CNTs表面進行自組裝，形成鐵磁性碳納米管復合材料。Correa-Duarte等先在CNTs表面包覆一層苯乙稀磺酸鈉（PSS），PSS是一種陰離子聚合物，在靜電力作用下繼續(xù)吸附一層聚二丙稀基二甲基氯化銨（PDDA）（一種帶正電的聚合物），然后在含有Fe3O4納米粒子的懸浮液中
6、吸附一層Fe3O4納米粒子獲得鐵磁性碳納米管復合物?！ 《嘣挤ㄊ侵敢远嘣紴榉磻橘|(zhì)，在高溫高壓的條件下，讓金屬鹽或者有機金屬化合物在碳納米管的外表面發(fā)生水解反應，形成一層晶體顆粒。Jia等將FeCl3和強酸氧化修飾過的CNTs分散在乙二醇溶液中，加入聚乙二醇1000（PEG-1000）[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料作表面活性劑和醋酸鈉（NaAc）作反應調(diào)節(jié)劑，再將此懸浮液轉(zhuǎn)入200°C的密閉反應釜中，制得蝌蚪狀的Fe3O4/CNTs磁性復合材料?！ ∷疅岱∕WNTs經(jīng)濃硝酸和濃硫酸混合液氧化處理后，表面產(chǎn)生許多含氧基團，如-OH和-C
7、OOH,此時Fe2+與OH-離子在碳納米管表面生成Fe（OH）2沉淀，水熱條件下，F(xiàn)e（OH）2在碳納米管表面被氧化成Fe3O4納米晶體?！ 』瘜W渡法李四年等采用了化學鍍法在CNTs表面鍍一層鎳，通過研究其對鎂復合材料的作用得到此鍍鎳層改善了CNTs與鎂基體結(jié)合狀況的結(jié)論?！ ?結(jié)語和展望 兩步法是當前制備外包覆型鐵磁性納米顆粒/碳納米管復合材料的主要方法，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，該方法已經(jīng)能制備出基本滿足實驗需求的樣品，但是針對于該磁性復合材料的制備和研究仍存在一定的問題。 3.1[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料納米鐵磁性顆粒包覆碳納米管
8、存在的問題
