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Fe_3O_4/SiO_2磁性复合纳米材料的制备及在青铜器表面的分析应用研究

作　者: 汪绒
导　师: 郑行望
学　校: 陕西师范大学
专　业: 材料学
关键词: 磁性复合纳米粒子 PVP 荧光特性青铜器无损检测
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来,随着纳米技术的飞速发展,Fe304磁性纳米材料的制备方法及其应用已经受到国内、外专家、学者的广泛关注。然而,由于Fe304纳米粒子在应用方面存在着一些的局限性,如：(1)磁性纳米颗粒极易凝结、团聚且不易保存；(2)容易被氧化或被生物降解,导致磁性不稳定；(3)不能与生物分子直接作用,致使磁性纳米材料在生物医学研究领域及其他领域没有得到广泛的应用；因此,探索、发展具有超顺磁性、稳定性好的复合磁性纳米材料,并拓宽其应用范围具有非常重要的意义。本论文由综述和研究报告两部分组成。在综述部分,介绍了目前磁性纳米粒子的修饰方法及其分析应用进展。重点综述了表面活性剂、功能化小分子、有机高分子材料、贵金属、金属氧化物、二氧化硅等材料与Fe3O4复合形成具有特殊光学性质、特殊结构的磁性复合纳米材料的研究进展。研究报告部分主要进行了以下两方面的研究工作：1、具有磁性的氧纳米粒子荧光传感器的构建及其与青铜器相互作用研究采用反相微乳液法,合成了以PVP超声分散的磁性Fe3O4纳米粒子为核、SiO2为壳并复合有荧光标记物钌联吡啶的核壳型功能磁性复合纳米粒子。在对该功能型二氧化硅复合纳米粒子进行TEM、荧光特性和磁性等特性表征的基础上,重点研究了水溶性高聚物PVP溶液对Fe3O4纳米粒子分散行为,以及通过反相微乳液方法包覆SiO2的过程,同时研究了该功能型磁性复合纳米粒子与青铜器之间的相互作用以及从被分析体系中无损去除功能型复合纳米粒子的方法。2、具有磁性的氯离子纳米粒子荧光传感器的构建及其与青铜器相互作用研究采用反相微乳液法,设计合成了以PVP超声分散的磁性Fe3O4纳米粒子为核、以光泽精为荧光标记物、SiO2为壳、以壳聚糖为氯离子通道的核壳型功能磁性复合纳米粒子。对该功能型二氧化硅复合纳米粒子的形貌、荧光特性进行了表征,氯离子是青铜器腐蚀过程中的重要因素,荧光染料光泽精对其有很灵敏的响应。在此基础上,研究了此功能型磁性复合纳米粒子与青铜器的相互作用,并以其为传感器对氯离子与青铜器腐蚀过程的作用进行了原位、实时监测,并推测了相关腐蚀机理。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章综述磁性复合纳米材料的合成进展及其应用前景  7-19
  1.1 纳米材料与纳米技术  7-9
    1.1.1 纳米材料的特点  7-8
    1.1.2 磁性复合纳米材料简介  8-9
  1.2 复合磁性纳米材料合成、应用研究进展  9-16
    1.2.1 基于有机高分子聚合物包覆的磁性复合纳米材料  10-11
    1.2.2 基于贵金属材料包裹的磁性复合纳米材料  11-12
    1.2.3 基于二氧化硅包覆的磁性复合纳米材料  12-13
    1.2.4 磁性纳米粒子与其他功能材料的复合纳米材料的研究进展  13-16
  1.3 本论文的选题背景及研究内容  16-19
第2章研究报告  19-51
  2.1 具有磁性的氧纳米粒子荧光传感器的构建及其与青铜器相互作用研究  19-32
    2.1.1 引言  19-20
    2.1.2 实验部分  20-22
    2.1.3 结果与讨论  22-31
    2.1.4 结论  31-32
  2.2 具有磁性的氯离子纳米粒子荧光传感器的构建及其与青铜器相互作用研究  32-51
    2.2.1 引言  32-34
    2.2.2 实验部分  34-36
    2.2.3 结果与讨论  36-49
    2.2.4 结论  49-51
总结  51-53
参考文献  53-63
致谢  63-65
攻读硕士学位期间研究成果  65

Fe_3O_4/SiO_2磁性复合纳米材料的制备及在青铜器表面的分析应用研究

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