磁性功能纳米材料的制备与性能研究
发布时间：2023-04-16 17:19
四氧化三铁基磁性聚合物材料由于其结合了纳米四氧化三铁的超顺磁性和有机聚合物的多种特殊形式,如生物相容性、良好分散性、刺激响应性等,从而在催化、分离等领域有着极为广泛的应用前景。本论文围绕四氧化三铁基磁性纳米材料的制备、结构表征、形貌表征、催化性能和回收重复使用性能等,展开不同制备方法、不同催化对象以及和组成的四氧化三铁基磁性聚合物材料的合成、磁分离性能以及催化性能的进行研究;具体内容如下:(1)通过化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子,采用油酸包覆修饰的Fe3O4纳米粒子作为磁核,通过scCO2技术采用绿色的合成途径,用自由基沉淀聚合的方法成功制备了不同钯负载量的Fe3O4@OA交联聚乙烯基咪唑-Pd(II)[PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA]的复合物。研究了磁性复合物对亚甲基蓝的催化降解性能;当VIm:Pd(II)摩尔比为4:1时,制备的磁性复合物催化活性最好。磁性纳米复合物对4-NP...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磁性Fe3O4材料的制备
1.2.1 共沉淀法
1.2.2 微乳液法
1.2.3 溶剂热法
1.2.4 其他方法
1.3 磁性Fe3O4纳米材料的表面修饰
1.3.1 小分子有机化合物修饰磁性Fe3O4
1.3.2 无机氧化物纳米材料修饰磁性Fe3O4
1.4 表面接枝聚合法制备磁性聚合物微球
1.5 磁性材料在水体污染处理中的应用
1.5.1 碳基磁性纳米复合材料
1.5.2 聚合物基磁性纳米复合材料
1.5.3 硅基磁性纳米复合材料
1.5.4 MOFs基磁性纳米复合材料
1.6 超临界CO2在有机-无机复合材料合成中的应用
1.7 本课题研究的内容及意义
第二章 超临界CO2中PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物的制备及其应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒
2.2.3 油酸改性的四氧化三铁(Fe3O4@OA)的制备
2.2.4 ScCO2中PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物的制备
2.2.5 红外光谱图(FT-IR)
2.2.6 样品的XRD表征
2.2.7 热重分析(TGA)
2.2.8 氮吸附-脱附测试
2.2.9 透射电镜(TEM)
2.2.10 磁性复合物中钯含量的测定(EDX)
2.2.11 催化还原对硝基苯酚(4-NP)的实验
2.2.12 催化降解亚甲基蓝(MB)的实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 复合物红外分析(FT-IR)
2.3.2 PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物XRD分析
2.3.3 复合物热重分析(TGA)
2.3.4 复合物的BET分析
2.3.5 形貌表征
2.3.6 磁性复合物中钯含量的测定
2.3.7 催化还原对硝基苯酚(4-NP)的实验
2.3.8 催化降解亚甲基蓝(MB)的实验
2.4 小结
第三章 超临界CO2中磁纳米聚合物的制备及其负载钴的性能研究和应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 溶剂热法制备单分散四氧化三铁
3.2.3 Fe3O4@SiO2的制备
3.2.4 乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)表面改性Fe3O4@SiO2
3.2.5 超临界二氧化碳中制备磁性纳米聚合物微球
3.2.6 合成负载不同钴含量(PVIm-Co(II)@Fe3O4@SiO2)的磁性纳米聚合物
3.2.7 红外光谱图(FT-IR)
3.2.8 样品的XRD表征
3.2.9 热重分析(TGA)
3.2.10 氮吸附-脱附测试
3.2.11 样品的形貌表征
3.2.12 磁性复合物中钴含量的测定(EDX)
3.2.13 制备的不同Co含量的磁性纳米复合物用于催化降解偶氮染料
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合物红外分析(FT-IR)
3.3.2 样品的XRD分析
3.3.3 复合物热重分析(TGA)
3.3.4 复合物的BET分析
3.3.5 样品的形貌分析
3.3.6 磁性复合物中钴含量的测定
3.3.7 催化降解甲基橙(MO)实验
3.3.8 催化降解其它偶氮染料实验
3.4 小结
第四章 基于磁性胶体晶体为模板制备形貌可控的Fe3O4@TiO2和TiO2微球
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 Fe3O4@TiO2核壳材料的制备
4.2.3 样品的XRD表征
4.2.4 样品的形貌表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 Fe3O4@TiO2纳米复合物的XRD分析
4.3.2 样品的形貌分析
4.3.3 Fe3O4@TiO2材料的催化性能的研究
4.4 小结
结论与展望
参考文献
研究生工作期间发表的论文
致谢
本文编号：3791537
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【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磁性Fe3O4材料的制备
1.2.1 共沉淀法
1.2.2 微乳液法
1.2.3 溶剂热法
1.2.4 其他方法
1.3 磁性Fe3O4纳米材料的表面修饰
1.3.1 小分子有机化合物修饰磁性Fe3O4
1.5 磁性材料在水体污染处理中的应用
1.5.1 碳基磁性纳米复合材料
1.5.2 聚合物基磁性纳米复合材料
1.5.3 硅基磁性纳米复合材料
1.5.4 MOFs基磁性纳米复合材料
1.6 超临界CO2在有机-无机复合材料合成中的应用
1.7 本课题研究的内容及意义
第二章 超临界CO2中PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物的制备及其应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒
2.2.3 油酸改性的四氧化三铁(Fe3O4@OA)的制备
2.2.4 ScCO2中PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物的制备
2.2.5 红外光谱图(FT-IR)
2.2.6 样品的XRD表征
2.2.7 热重分析(TGA)
2.2.8 氮吸附-脱附测试
2.2.9 透射电镜(TEM)
2.2.10 磁性复合物中钯含量的测定(EDX)
2.2.11 催化还原对硝基苯酚(4-NP)的实验
2.2.12 催化降解亚甲基蓝(MB)的实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 复合物红外分析(FT-IR)
2.3.2 PVI-Pd(II)@Fe3O4@OA复合物XRD分析
2.3.3 复合物热重分析(TGA)
2.3.4 复合物的BET分析
2.3.5 形貌表征
2.3.6 磁性复合物中钯含量的测定
2.3.7 催化还原对硝基苯酚(4-NP)的实验
2.3.8 催化降解亚甲基蓝(MB)的实验
2.4 小结
第三章 超临界CO2中磁纳米聚合物的制备及其负载钴的性能研究和应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 溶剂热法制备单分散四氧化三铁
3.2.3 Fe3O4@SiO2的制备
3.2.4 乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)表面改性Fe3O4@SiO2
3.2.6 合成负载不同钴含量(PVIm-Co(II)@Fe3O4@SiO2)的磁性纳米聚合物
3.2.7 红外光谱图(FT-IR)
3.2.8 样品的XRD表征
3.2.9 热重分析(TGA)
3.2.10 氮吸附-脱附测试
3.2.11 样品的形貌表征
3.2.12 磁性复合物中钴含量的测定(EDX)
3.2.13 制备的不同Co含量的磁性纳米复合物用于催化降解偶氮染料
3.3 结果与讨论
3.3.1 复合物红外分析(FT-IR)
3.3.2 样品的XRD分析
3.3.3 复合物热重分析(TGA)
3.3.4 复合物的BET分析
3.3.5 样品的形貌分析
3.3.6 磁性复合物中钴含量的测定
3.3.7 催化降解甲基橙(MO)实验
3.3.8 催化降解其它偶氮染料实验
3.4 小结
第四章 基于磁性胶体晶体为模板制备形貌可控的Fe3O4@TiO2和TiO2微球
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 Fe3O4@TiO2核壳材料的制备
4.2.3 样品的XRD表征
4.2.4 样品的形貌表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 Fe3O4@TiO2纳米复合物的XRD分析
4.3.2 样品的形貌分析
4.3.3 Fe3O4@TiO2材料的催化性能的研究
4.4 小结
结论与展望
参考文献
研究生工作期间发表的论文
致谢
本文编号：3791537
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3791537.html
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