磁性纳米纤维素的制备和性能研究
文献综述
前言
由于人们的过度使用，石油、煤炭、天然气等能源正日益枯竭，能源已经成为左右一个国家地位和经济发展的关键因素，因此，能源可持续发展已成为全球的主流。生物能源是唯一一种可再生的碳源。纤维素是大自然中最常见的生物质，纤维素的研究在国内外展开。人工合成的纤维素种类繁多，常常通过纤维素与其他材料复合得到全新的纤维素基复合材料，引入纤维素本身不具备的新性能，扩大应用领域。
铁氧体是从20 世纪发展起来的新型非金属磁性材料，其电阻率高达1010 Omega;·m，远远高于（108~1012倍）金属磁性材料，并且还具有介电性能高、在高频时具有较高的磁导率等特点。而铁氧体中gamma;-Fe2O3具有反尖晶石构型的Fe3O4和过渡金属铁氧体，应用较多。其中，由于Fe3O4不仅拥有超顺磁性，而且具有来源丰富、化学性质稳定等优势，应用最为广泛。随着纳米技术的飞速发展，有关磁性纳米粒子的制备方法及性质受到极大的重视，而Fe3O4纳米粒子作为功能材料，在磁记录材料、磁流体的基本材料、特殊催化剂原料和磁性颜料等方面显示出许多特殊功能。
主题
由于纳米粒子具有较大的比表面积、高表面活性以及优异的磁性能，使其化学性质活拨、容易发生团聚现象，并且它在空气中还易被氧化为不同结构的Fe2O3粒子，从而导致材料产生消磁现象。
目前主要采用沉淀法制备Fe3O4纳米粒子，但是由于表面羟基的存在，Fe3O4纳米粒子很容易团聚，通常需要表面改性。为了抑制粒子间的团聚现象和避免其磁性能的劣化，本实验通过对纳米粒子进行表面修饰，有效地实现改善其分散性。
用有机改性剂对纳米粒子进行表面修饰是常用的改性技术，这种方法可以使有机改性剂吸附在纳米粒子表面，形成单分子层或双分子层，通过有机分子层产生的空间位阻作用及纳米粒子之间的范德华力来维持磁性粒子的稳定。
本课题的研究内容是以纳米纤维素为载体，通过共沉淀法制备纤维素/Fe3O4复合材料。通过优化纳米纤维素和预聚体的加入量、结合方式、反应时间、反应温度等因素，得到最佳反应工艺，并对纤维素/Fe3O4复合材料的负载量、形貌、和表面浸润性进行表征分析。再通过透射电镜(TEM ) , X射线衍射分析仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、红外光谱分析仪(FTIR )、热重分析仪(TG)等测试设备对目标产物进行了性能表征。
总结
随着纳米技术的飞速发展，有关磁性纳米粒子的制备方法及性质受到极大的重视，而Fe3O4纳米粒子作为功能材料，在磁记录材料、磁流体的基本材料、特殊催化剂原料和磁性颜料等方面显示出许多特殊功能。纤维素/磁性纳米颗粒复合技术可制备得到多功能复合材料，且具有经济性，因而有很大应用前景。纤维素资源丰富，可再生，可生物降解，而且其生产工艺简单，有利于环境的可持续发展。这类新材料可能在许多先进领域有潜在的应用价值，如：电磁驱动印刷、―智能‖磁芯片、局部药物输送等。此外，这一研究领域有望快速发展，实现对功能材料特性的改善，促进其在先领域的应用以及环境友好的绿色技术的发展。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
