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《基于鐵細(xì)菌的鐵氧體制備及其性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于鐵細(xì)菌的鐵氧體制備及其性能研究張文強(qiáng)，蔡軍，張徳遠(yuǎn)(北京航空航天大學(xué)仿牛/牛物/微納制造研究中心)摘要：本文首次利用自分離培養(yǎng)的球衣菌和生盤纖發(fā)菌(ATCC43182)的生長特性，嘗試鐵氧化物、鐵鎰氧化物的牛物制造。用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)、振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)(VSM)分別對制得樣品的微觀形貌、化學(xué)成分、晶相結(jié)構(gòu)、靜磁特性進(jìn)行表征，結(jié)果顯示成功制得纖維狀Fe2O3,其平均長徑比超過50；制得飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到25emu/g,矯頑力為lOOe的軟磁鎰鐵氧體。關(guān)鍵詞：生
2、物制造；生物生長成形；鐵細(xì)菌；鐵氧體；磁性功能材料；屮圖分類號：Q93PreparationandPropertiesofFerriteDerivedfromIronOxidizingBacteriaZHANGWenqiang,CAIJun,ZHANGDeyuan(BionicandMicro/Nano/BioManufacturingTechnologyResearchCenter,BeihangUniversity,Beijing10()191)Abstract:Inthispaper,thegrowthch
3、aracteristicsofSphaerotilusnatansandLeptothrixdiscophoraSS?1(ATCC43182)wasfirstusedtofabricatetheferriteandmanganeseferrite.Thescanningelectronmicroscopy(SEM),energydispersiveX-rayspectrometry(EDS),X-raydiffraction(XRD),andvibrantsamplemagnetometer(VSM)wereus
4、edtomakecleartheirmorphologymicrostructure,chemicalcomposition,crystalstructure,andmagnetostaticchaTactcristic.Theresultshowedthatthehollowferritefiberswerepreparedsuccessfully,whoseciystalstructureswereclosetoa-Fe2O3andtheaverageaspectratiowasover50.Moreover
5、,thesoftmagneticmanganeseferritewasfabricatedwiththesaturationmagnetizationMsat25emu/gandcoerciveforceHeatlOOe?Keywords:Bio-manufacture;Bio-growthforming;Ironbacteria;Ferrite;Magneticfunctionalmaterial0引言生物方式的制造是一門新興的交叉學(xué)科，可以實(shí)現(xiàn)微納米功能材料和器件的高效、環(huán)保制遜亠。其中牛物牛長成形是指直接利
6、用微牛物的牛長特性，獲得所需的功能材料和產(chǎn)品的新方法⑴。如利用微牛物發(fā)酵制藥，利用趨磁細(xì)菌合成單疇Fe3O4等［3，410當(dāng)前材料領(lǐng)域，以鐵氧體為代表的磁性材料研究火熱，已被廣泛用于制造電磁吸波材料、磁記錄材料、磁性液體、催化材料、新型涂料或顏料等高科技產(chǎn)品［5Io研究表明鐵細(xì)菌是自然界廣泛存在的一種可以直接、高效的將水中Fe2+、Mn2+離子氧化沉積，獲得諸如纖維、管鞘、薄膜等多樣形狀復(fù)合物的微生物17-161，具備直接制造鐵氧體材料的潛力。相比傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法⑸，在形體控制、顆粒團(tuán)聚、工業(yè)化等方面有可能取得
7、突破。本文借鑒己有的鐵細(xì)菌沉積富集鐵、鎰元素機(jī)理［772］、鐵細(xì)菌沉積物的主要組成成分及味金項(xiàng)H:國家自然科學(xué)妹金青年科學(xué)加金項(xiàng)冃“肚于微生物的生物生長成形慕礎(chǔ)研究”(50805005),全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)資金項(xiàng)目“生物加工的工藝及裝備研究”(批準(zhǔn)號:2007B32),國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)(批準(zhǔn)號:2009AA043804),北京航空航天大學(xué)博士創(chuàng)新基金，高等學(xué)校博士學(xué)科專項(xiàng)點(diǎn)基金(200800061012)。作者簡介：張文強(qiáng)(1984-)男，博士研究生，生物制造研究通信聯(lián)系人：蔡軍
8、(1975?),男，副教授，仿生/微納/生物制造.E-mail:jun_cai@buaa.cdu.cn微觀特征［⑸等基礎(chǔ)研究成果，分別利用從福建廈門污水處理廠活性污泥中分離球衣菌和從ATCC購置的生盤纖發(fā)菌進(jìn)行鐵、猛離子的沉積，并對收集的沉積物進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，以求獲得鐵氧體，并對產(chǎn)物的微觀形貌、靜磁特性等進(jìn)行表征。1實(shí)驗(yàn)材料與方法1?1實(shí)驗(yàn)材料與配方首先參照文獻(xiàn)
9、13」4
