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二氧化硅包裹磁性粒子的制备(Fe@SiO2)
发布时间:2021-03-05     作者:zl   分享到:

二氧化硅包裹磁性粒子的制备(Fe@SiO2)

  由于磁性粒子之间的相互作用力较强,磁性粒子很容易团聚,通过控制工艺用二氧化硅包裹此类粒子可以调节磁性粒子的胶体稳定性。从几何学上讲核壳材料的巨大的优势是作为壳层的胶体材料的稳定性将由壳层的厚度来决定,两个核壳磁性复合粒子之间的作用将只由两个粒子的范德华力和磁力来决定,这种范德华力与粒子内距离的六次方成反比,而磁力与距离的二次方成反比。由于二氧化硅的高度稳定性,因此,制备薄层的二氧化硅包裹膜可以减小核层材料的范德华力和磁力,而增加核层材料的稳定性,可以制备高分散的材料。

  利用传统的Stober方法(采用TEOS 的原始水解与聚合)去包裹α-Fe2O3。他们先用FeCl3NaH2PO4在耐热玻璃瓶中100°℃下反应,生成纺锤状α -Fe2O3,在2-丙醇,水和氨水的混合液中用超声波分散α-Fe2O3,然后滴入TEOS,生成了均匀包裹的二氧化硅包裹α-Fe2O3粒子。采用了硅酸的聚合与 Stober方法包裹了超磁纳米晶体和纳米棒。人们采用其他一些表面基团作前驱物二氧化硅包裹了一些磁性体。包裹了磁性体而控制磁性能。又直接包裹赤铁矿石的方法制得了Fe@SiO2复合粒子。制备二氧化硅包裹赤铁矿石粒子后,将其置于450℃的炉子中,通入H2,核层还原为纳米铁。炉中高温使SiO2壳层的孔密封,因此可以防止了金属核的进一步氧化。

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1二氧化硅包裹钴纳米粒子的TEM照片

  对于包裹磁性氧化物粒子,由于粒子表面有氧原子,容易与二氧化硅结合而形成二氧化硅包裹层,但是,包裹磁性金属由于表面缺少与二氧化硅结合的化合键则困难得多,因此需要对金属粒子表面改性。用改性包裹金纳米粒子的方法包裹了钴纳米粒子[见图1]。在氮气氛下,用硼氢化纳在不同浓度的柠檬酸溶液中还原氯化钴制得钴纳米粒子,加入APS TEOS摩尔比为1:9的溶液,在水与乙醇溶液中,APS 吸附到钻纳米粒子表面上,然后 TEOS聚合在钴纳米粒子表面生成了二氧化硅包裹层。研究发现,当APS TEOS 减少到一定量后,则看不到复合粒子,这意味着二氧化硅没有包裹到钻纳米粒子上。而且随着柠檬酸与氯化钴量的增大,得到的钴粒子粒径逐渐减小而包裹层对应也逐渐减少,作者还研究了核壳粒子的磁性能,Co@SiO2粒子在很低的外加磁场下即达到饱和。在700°℃下磁性能消失,在400°℃和 500°℃时饱和磁化强度达到更高。


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【运输说明】:


极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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