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介孔SiO2/Fe3O4中空磁性复合微球的制备与表征
  • ISSN号:1001-4861
  • 期刊名称:《无机化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.81[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(No.50525413); 国家863计划(No.2009AA03Z213)资助项目
中文摘要:

采用多步包覆法在自制的240nm的单分散SiO2微球表面进行β-FeOOH的包覆,在5wt%的NaOH溶液中去除核心SiO2后,得到β-FeOOH纳米结构空心微球。将单分散的β-FeOOH空心球作为内核,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,经水解缩聚反应得到空心核壳复合微球。在空气中焙烧(500℃,5h)对样品去除模板剂,并在还原气氛(5%H2/95%Ar,350℃,3h)下焙烧得到介孔SiO2/Fe3O4中空磁性复合微球。结果表明,所制得的介孔SiO2/Fe3O4中空磁性复合微球中的Fe3O4层厚度约60nm,是由Fe3O4纳米棒搭接而成的三维网络结构,复合微球的整体平均直径为390nm,比表面积较高约693m2·g^-1,孔体积为0.63cm^3·g^-1,平均孔径为3.6nm,其饱和磁化强度可达13.6emu·g^-1,同时较低的矫顽力(50Oe)有利于颗粒的再分散。

英文摘要:

The home-made monodispersed SiO2 microspheres with uniform size(240 nm) were coated with β-FeOOH by a multistep coating technique.The silica shell of β-FeOOH hollow microspheres was coated on β-FeOOH hollow microspheres from simultaneous sol-gel polymerization of tetraethoxysilane(TEOS) in the presence of a cationic surfactant(cetyl trimethyl ammonium bromide;CTAB).The α-Fe2O3/mesoporous SiO2 hollow spheres were prepared after removal of the organic group by calcinating at 500℃ for 5 h in reducing atmosphere(a flowing gas mixture of H2 and Ar(5%H2/95%Ar(V/V),350 ℃,3 h)) to produce the Fe3O4/mesoporous SiO2 hollow spheres.The results indicate that in the Fe3O4/mesoporous SiO2 hollow spheres,the Fe3O4 layers of about 60 nm are constructed with Fe3O4 nanorods interconnected.The composite hollow spheres are well monodispersed and nearly uniform with an average diameter of 390 nm.BET calculation shows that the spheres have large surface area(693 m2·g-1),average pore size of 3.6 nm and pore volume of 0.63 cm3·g-1.Magnetic characterization shows that the Fe3O4 /mesoporous SiO2 hollow spheres have magnetization saturation value of 13.6 emu·g-1.The magnified hysteresis loop confirms the low coercive force(50 Oe) of the particles favorable for redispersion.

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期刊信息
  • 《无机化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会
  • 主编:游效曾
  • 地址:南京市南京大学仙林区化学楼
  • 邮编:210023
  • 邮箱:wjhx@nju.edu.cn
  • 电话:025-89682307
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4861
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1185/O6
  • 邮发代号:28-133
  • 获奖情况:
  • 2007年获江苏省优秀期刊奖,2009年获华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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