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《湘潭大学》 2006年
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复合磁性功能材料的制备、表征及性能研究

刘峥  
【摘要】: 复合磁性功能材料的独特性使其在诸多领域得到了广泛应用,并具有巨大的发展潜力。近年来,人们开始从多学科交叉的角度,去开发新型的复合磁性功能材料,其中磁性高分子微球、轻质磁性粉体材料、多功能复合磁性镀层材料是较为突出的几种,虽然这几种复合功能磁性材料的基础研究正在不断深入,其应用也在不断扩大,但仍然存在许多问题值得深入研究:在磁性高分子微球方面,由于目前制备技术和单体选择的局限,使得它们的种类有限,妨碍了应用领域的扩展;在轻质磁性粉体材料方面,如何在难镀基材粉体上有效的进行化学镀,仍然有许多工作要做;而在多功能复合磁性镀层材料方面,功能多样,用途广泛的新型复合磁性镀层的应用开发,是研究者面临的重要课题。因此,本论文的研究对开发这几种复合磁性功能材料的新品种,进一步完善它们的各种性能,使之更能适应实际应用的需要,具有重要的意义。同时也为如何从多学科交叉的角度,去开发新型的复合功能磁性材料,提供了一种新思路和新途径。 本论文的主要研究内容及结果如下: 1、运用乳化交联技术,在Fe_3O_4磁性微粒表面上,成功的包覆了交联β-环糊精聚合物,制备出了具有磁导向性交联β-环糊精聚合物微球,讨论乳化剂OP的浓度、β-环糊精用量、环氧氯丙烷用量对磁性微球粒径和磁响应性的影响,确定了最佳制备的条件。利用IR、XRD、EDS、TEM、TG等手段,对磁导向性的交联β-环糊精聚合物微球结构、形态、表面成分进行了表征,证明了该磁性微球形成了核壳式结构。在此基础上,将磁性微球作为靶向药物载体,利用微球中交联β-环糊精聚合物空腔,将不溶药物姜黄素包结于疏水空腔中制成靶向药物,研究了温度、溶液pH值、姜黄素用量对包结反应的影响,同时测定了磁性载体的磁化率、磁响应性、磁定位量、药物缓释率等参数,结果表明交联β-环糊精聚合物磁性微球是一种理想的靶向药物载体。 2、利用包埋法,将磁流体分散于海藻酸钠凝胶溶液中,以戊二醛为交联剂,在Fe_3O_4磁性微粒上成功的包覆了交联海藻酸钠高分子层,获得了交联海藻酸钠磁性微球。研究了海藻酸钠浓度、戊二醛用量和反应温度对微球中Fe_3O_4和粒径的影响,确定了最佳的制备条件。利用IR、SEM、TG、XRD等手段对交联海藻酸钠磁性微球结构进行了表征,结果表明磁性微球预期的核壳式结构与测试结果基本吻合。利用吸附—交联法,以交联海藻酸钠磁性微球为载体,制备了磁性固定化胰蛋白酶。讨论了给酶量、戊二醛浓度、溶液pH值、吸附时间对固定酶活力的影响,确定了最佳的固定化酶条件。考察了固定酶的酶学性质,结果表明,磁性固定酶的稳定性和催化性能均优于自由酶,交联海藻酸钠磁性微球是固定化酶的理想载体。 3、利用化学镀技术,在聚合物粉体上,镀覆了Ni-P-Fe、Ni-P、Co-P磁性镀层,得到了3种磁性聚合物粉,考察了各种因素对磁产率的影响,经正交实验的极差分析和方差分析,得到了最佳化学镀工艺条件。利用SEM、XRD、EDS、激光粒度分析仪、振动样品磁强计测定3种磁性聚合物粉表面镀层的形貌、相结构、组成和含量,以及3种磁性聚合物粉的粒径大小和粒径分布、磁滞回归线,结果表明这3种样品外观基本呈球形,在镀态下为非晶态结构,具有超顺磁性。将3种磁性聚合物粉代替传统的磁性颗粒,配制成磁流变液,考察了这种磁流变液的沉降稳定性,及在磁场下的粘度变化,结果表明,该磁流变液抗沉降稳定性良好,但磁响应性有待进一步提高。 4、利用复合电沉积技术,制备了Ni-P-W-α-Al_2O_3功能复合磁性镀层,讨论了α-Al_2O_3粒径及分散方式、电流密度、镀液中Al_2O_3的含量、Na_2WO_4含量、镀液pH值等因素对镀层外观、沉积速度、镀层中α-Al_2O_3含量的影响,确定了复合电沉积最佳工艺条件。采用SEM、XRD、EDS测定了Ni-P-W、Ni-P-W-nmα-Al_2O_3、Ni-P-W-μmα-Al_2O_3功能复合磁性镀层的形貌、相结构、组成和含量,证明了3种镀层在镀态下以非晶态为主,经热处理后,形成品态结构趋势加强;在镀态下,镀层表面呈现大小不一的包状物,而含α-Al_2O_3的镀层,表面包状物有所细化,结合EDS给出的组成及含量的结果,表明α-Al_2O_3己嵌入到镀层中。经测试Ni-P-W、Ni-P-W-nmα-Al_2O_3、Ni-P-W-μmα-Al_2O_3 3种功能复合镀层硬度、抗氧化性能、耐蚀性能,结果表明复合镀层,特别是加入纳米级α-Al_2O_3复合镀层的硬度、抗氧化性均优于Ni-P-W合金镀层,而耐蚀性能与合金镀层相当,达到了使镀层复合化,以改善磁性镀层性能的研究目的。用类拟的方法制备了Ni-P-W-PTEF磁性镀层,对其结构及性能进行了表征和测试,结果表明,Ni-P-W-PTEF功能复合镀层耐磨性能得到明显改善,而硬度、抗氧化性、耐蚀性与Ni-P-W合金镀层相当。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB34

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭元芳,赵国鹏,刘建平,曾振欧,于杰;Ni-α-Al_2O_3纳米复合电镀工艺条件的研究[J];电镀与涂饰;2003年05期
2 黄燕芬,洪行球;分光光度法测定总姜黄素的含量及方法学考察[J];浙江中医学院学报;1999年06期
3 王森林,孙永国,郑一雄,吴辉煌;工艺条件对化学镀Ni-Co-P合金的影响[J];材料保护;2002年10期
4 张欢,郭忠诚;脉冲电沉积Ni-W-P合金镀层的硬度研究[J];表面技术;2004年02期
5 刘峥,夏金虹;Ni-P-W-石墨复合镀层工艺及性能研究[J];表面技术;2004年01期
6 王胜林,朱以华,吴秋芳,王强斌,古宏晨;微悬浮聚合法合成聚苯乙烯磁性微球[J];华东理工大学学报;2001年04期
7 吴旻,张秋禹,罗正平,谢钢,张军平;轻质磁性材料的制备及在磁流变液中的应用[J];化学物理学报;2001年05期
8 关新春,欧进萍,李金海;磁流变液组分选择原则及其机理探讨[J];化学物理学报;2001年05期
9 邓建国,彭宇行,丁小斌,王建华,龙新平,李蓓,陈兴滋;磁性聚苯胺纳米微球的合成与表征[J];化学物理学报;2002年02期
10 谢文磊,徐卫河,冯光炷;紫外光谱法研究β-环糊精与卵磷脂的包结作用[J];光谱学与光谱分析;2001年05期
【共引文献】
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1 赖雪飞,游贤贵,谢克难,黄学超,秦艳芳;金属包履型复合粉末的研究进展[J];四川有色金属;2005年03期
2 常同钦;;纳米材料的测试与表征[J];微纳电子技术;2006年10期
3 沈文英,林浩然,zsu.edu.cn,张为民;饥饿和再投喂对草鱼鱼种生物化学组成的影响[J];动物学报;1999年04期
4 沃兴德,丁志山,袁巍,高承贤,洪行球;姜黄素及其衍生物抑制肿瘤作用的实验研究[J];浙江中医学院学报;2005年02期
5 果世驹,周兴,白英龙;化学镀Ni-P表层合金化烧结钢的显微组织[J];北京科技大学学报;2002年02期
6 程艳玲;李若慧;马榴强;;医药用磁性聚合物微球的研究进展[J];北京联合大学学报(自然科学版);2007年01期
7 闫洪,窦明民,陈越,刘玉强;化学镀镍基合金的性能优势和应用[J];中国表面工程;2001年04期
8 谭俊;于甜甜;徐滨士;姚琼;郭文才;杨红军;;脉冲关断时间对电刷镀Ni/CNTs复合镀层组织及性能的影响[J];中国表面工程;2006年02期
9 张天顺,张晶秋,黄重华,张兆国;TL电刷镀Ni-Cu-P非晶态合金工艺研究[J];表面技术;2001年06期
10 蔡晓兰,张永奇,贺子凯;化学镀镍磷络合剂对磷含量的影响[J];表面技术;2003年02期
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1 李金海;关新春;欧进萍;;磁流变液的配制及其流变模型的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
2 汪超;钟云波;贾晶;任忠鸣;任维丽;邓康;;10T平行强磁场下Ni-纳米Al_2O_3复合共沉积的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
3 倪立勇;孙宏飞;毕继鑫;;等离子喷涂技术制备纳米陶瓷涂层的研究[A];晋冀豫鄂蒙川云贵甘沪湘鲁十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(山东、四川分册)[C];2007年
4 刘朝晖;黄因慧;田宗军;刘志东;陈劲松;;纳米陶瓷材料复合电沉积工艺的研究及发展现状[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
5 梁志杰;曹勇;闫涛;;摩擦喷射复合高速电沉积n-Al_2O_3/Ni性能研究[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年
6 成旦红;苏永堂;张炜;曹铁华;;脉冲银-纳米SiO_2复合电沉积工艺研究[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年
7 李凝;高诚辉;;非晶纳米颗粒复合镀层材料的摩擦学性能[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
8 梁志杰;曹勇;;摩擦喷射复合高速电沉积n-Al_2O_3/Ni性能研究[A];2004全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2004年
9 刘峥;吕慧丹;;交联海藻酸钠磁性微球的制备及固定化胰蛋白酶研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
10 王为;郭鹤桐;;复合镀技术的进展与展望[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年
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1 赵阳培;射流电铸快速成型纳米晶铜工艺基础研究[D];南京航空航天大学;2005年
2 蒋治良;无机纳米微粒体系的共振瑞利散射光谱研究及分析新应用[D];西南师范大学;2003年
3 王燕;米曲霉氨基酰化酶的固定化及其拆分N-乙酰-DL-苯甘氨酸的研究[D];天津大学;2003年
4 代昭;烷基壳聚糖纳米微球的制备及其药物负载性能研究[D];天津大学;2003年
5 张小里;酵母系统超量生产代谢中间物和外源基因产物的应用基础研究[D];浙江大学;2002年
6 吕弋;化学发光生物传感器芯片及发光体系的研究[D];西南师范大学;2003年
7 谢钢;乳液聚合技术制备磁性复合微球的研究[D];西北工业大学;2003年
8 郭红霞;微米纳米复合颗粒的制备方法及电磁响应性行为研究[D];西北工业大学;2003年
9 丁良;固定化酶活性的表面微区分析与研究[D];河北大学;2003年
10 韦建军;自悬浮定向流法制备金属与合金纳米微粒及其结构物性的研究[D];四川大学;2003年
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1 罗开昆;磁性微球载体的合成及其对酶的固定化研究[D];华中科技大学;2005年
2 刘宏波;加入磁流变阻尼器结构的模糊逻辑半主动控制[D];辽宁工程技术大学;2006年
3 叶俊生;左旋多巴—壳聚糖载药微粒的制备及其释药性能[D];华南师范大学;2007年
4 卢霞;分离—制剂耦合技术及益心酮缓释片的研究[D];浙江工业大学;2007年
5 严向阳;功能化磁性复合微粒合成及其在生物医学领域的应用研究[D];陕西师范大学;2005年
6 谈珺珺;无机/高分子纳米复合粒子的制备与表征[D];安徽师范大学;2005年
7 周菊英;CuTAPc-Fe_3O_4纳米复合粒子的制备、表征及其漆酶固定化研究[D];武汉理工大学;2005年
8 雷政登;强阴离子交换毛细管电色谱和毛细管金属螯合酶反应器[D];中国科学院大连化学物理研究所;2001年
9 卫云鸽;石英光纤化学镀镍技术研究[D];电子科技大学;2000年
10 苏新清;固定化酶的载体聚丙烯酸和PF凝胶的研究[D];河北大学;2001年
【同被引文献】
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1 都有为;磁性材料进展[J];物理;2000年06期
2 董永春;李春辉;张宝华;;偶氮染料光助还原脱色反应机理的研究[J];纺织学报;2006年02期
3 刘梅红;;印染废水处理技术研究进展[J];纺织学报;2007年01期
4 郑瑞廷;程国安;赵勇;刘华平;;碳纳米管阵列拉曼光谱的对比研究[J];光谱学与光谱分析;2006年06期
5 张林生,蒋岚岚;染料废水的脱色方法[J];化工环保;2000年01期
6 连洪洲,石春山;用于纳米粒子合成的微乳液[J];化学通报;2004年05期
7 凌芳;李光明;;染料废水的治理现状及展望[J];江苏环境科技;2006年S2期
8 董永春,白志鹏,吴德明,刘瑞华,朱红星;水溶性阴离子偶氮染料还原脱色性能的QSPR研究[J];计算机与应用化学;2004年05期
9 殷雪峰,刘贵昌;锂离子电池炭负极材料研究现状与发展[J];炭素技术;2004年03期
10 王瑞金;磁流体技术的应用与发展[J];新技术新工艺;2001年10期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 汪丽梅;纳米银复合材料的制备与表征及其相关性能[D];东华大学;2006年
2 杜桂焕;磁性纳米颗粒的表面修饰及其生物学应用研究[D];华中科技大学;2006年
3 潘喜峰;钴基金属包覆锶铁氧体复合粉末的制备和吸波性能研究[D];上海交通大学;2008年
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1 庄涛;橡胶基纳米复合材料的力学与老化性能研究[D];青岛科技大学;2006年
2 刘明海;BaO·6Fe_2O_3丁腈磁性橡胶摩擦磨损性能研究[D];兰州理工大学;2007年
【二级参考文献】
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1 朱立群,刘晨敏,李雪源;不锈钢表面溶胶凝-胶微/胶囊复合膜层的研究[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
2 靳新位,朱勋,刁美艳,赵保军,李立丹;化学镀镍层的物理和化学性能与磷含量的关系[J];表面技术;1997年05期
3 陈小华,王健雄,李学谦,李绍禄,邓福铭,成奋强;电沉积镍-碳钠米管复合镀层的工艺研究[J];表面技术;2002年02期
4 李荣林,方辉遂;固定化多酚氧化酶的化学性质研究[J];茶叶;1998年01期
5 刘福春,韩恩厚,柯伟;纳米复合涂料的研究进展[J];材料保护;2001年02期
6 赵晴,杜楠,熊友泉,黎华,郭勇华;化学镀Ni-W-P合金工艺的研究[J];材料保护;2001年05期
7 俞素芬 ,雷军 ,范伟光 ,吴卫 ,张可敏;化学镀Ni-WP合金沉积机理初探[J];材料保护;2001年12期
8 谭澄宇,郑子樵,陈准;Ni-Al_2O_3纳米复合电镀工艺的初步研究[J];材料保护;2003年04期
9 苏加国,郭忠诚,邓纶浩,徐瑞东,朱晓云;工艺条件对电沉积RE-Ni-W-P-SiC-PTFE复合镀层性能的影响[J];电镀与环保;2002年02期
10 李爱莲,郭忠诚,张广立;电沉积镍基合金及其复合镀层的研究现状[J];电镀与环保;2003年01期
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1 朱开梅;顾生玖;黄耀峰;李寿芬;张方德;;壳聚糖磁性微球的制备及在处理造纸工业废水的应用[J];华夏医学;2006年01期
2 杨雄波;许瑞珍;王忠龙;陈德彝;;P(St-co-MAA-co-AM)磁性微球的制备与特性[J];三峡大学学报(自然科学版);2006年06期
3 王岚;;磁性高分子微球制备方法进展[J];华商;2008年15期
4 丁玲;李曦;张超灿;;磁性微球与牛血清白蛋白的相互作用[J];化学研究;2010年01期
5 冯国栋;赵卫星;;磁性微球在生化领域中的应用[J];化工时刊;2010年06期
6 曹志娟,刘彩云,夏鹰,甲菲雅亮,卢建忠;基于磁性微球的无标记化学发光端粒传感新技术[J];化学学报;2005年05期
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8 袁定重;张秋禹;侯振宇;李丹;张军平;张和鹏;;固定化酶载体材料的最新研究进展[J];材料导报;2006年01期
9 周超;戴红莲;;磁性微球的制备[J];化工中间体;2006年07期
10 靳艳巧;李曦;张超灿;;微悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球的研究[J];高分子材料科学与工程;2006年06期
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1 徐艳莲;胡炳环;林金火;;漆酚缩甲醛磁性微球的制备与表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
2 彭桦;李玉慧;刘星星;徐伟箭;马铭;;功能化磁性微球合成及分离提取博落回中生物碱研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
3 姜翠凤;江万权;郝凌云;龚兴龙;曹真;顾瑞;;Fe_3O_4/葡聚糖磁性微球的制备及在药物输运中的潜在应用[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
4 房昌水;卢菲;王民;卓洪升;李世纯;;制备条件对复合功能材料—(TGS—PVDF)薄膜热释电性能的影响[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
5 支起峥;高阳;官可洪;;FeNiCrSi磁电复合功能材料的特性[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
6 董晓庆;晏乐三;莫国军;陈学思;景遐斌;;聚肽修饰磁性微球基谷胱甘肽敏感药物释放体系[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
7 刘峥;吕慧丹;;交联海藻酸钠磁性微球的制备及固定化胰蛋白酶研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
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9 吴鑫颖;王朝宇;邱树毅;;固定化活性污泥磁性微球制备条件优化[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
10 李淑琼;周勤;;有机高分子絮凝剂的分子设计及应用进展[A];“浙江宏达”杯第三届全国印染新技术暨助剂新产品新成果学术交流会论文集[C];2009年
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1 记者  薛婧;中美俄新型复合功能材料项目签约[N];黑龙江日报;2006年
2 记者 星子;我省研制出玄武岩纤维复合功能材料[N];青海日报;2010年
3 周平红;恶性肿瘤的磁性药物靶向治疗[N];中国中医药报;2004年
4 青云;磁性靶向给药准确到位[N];中国医药报;2004年
5 申会娜记者 王春;上海纳米技术成果转化可喜[N];科技日报;2007年
6 ;有开发前景的几种复合软包装[N];中国包装报;2003年
7 张艳;复合软包装新动向[N];中国包装报;2004年
8 本报记者  吉明亮;袜业大王要当内装大王[N];金华日报;2006年
9 翁瑞;多种材料多项用途[N];中国矿业报;2002年
10 齐艳丽 霍一夫 曹吉根;义乌——属于全球的大超市[N];中国质量报;2007年
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3 周鹏;控制光波行为的复合功能材料和器件研究[D];复旦大学;2005年
4 陶利军;亚甲蓝磁性明胶微球的制备及应用于疼痛治疗的可行性研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
5 张磊;基于脲醛树脂模板构建磁性微球[D];天津大学;2008年
6 严喜鸾;基于核酸适配体化学发光检测新技术的研究[D];复旦大学;2009年
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1 游艳娟;壳聚糖磁性微球的制备及其在酶固定化中的应用[D];华南理工大学;2011年
2 王莹;以明胶为基质的苦参碱类磁性微球制备及其特性研究[D];天津大学;2012年
3 李梅基;壳聚糖亲和磁性微球的制备、表征及其对凝血酶纯化性能的研究[D];兰州大学;2010年
4 张亚芳;磁性微球的制备及其对BSA和酶的固定化研究[D];河北大学;2011年
5 韩朝晖;改性磁性微球对蛋白质纯化和细菌分离的研究[D];中南民族大学;2012年
6 赵雯;轻质磁性微球的制备及应用初探[D];西北工业大学;2004年
7 张丽萍;多孔壳聚糖磁性微球的制备及对固定化木聚糖酶的研究[D];湖北师范学院;2011年
8 杨雄波;磁性高分子微球的制备及性能研究[D];华中科技大学;2005年
9 张飞;基于壳聚糖及磁性壳聚糖复合微球的果胶酶固定化技术[D];西北农林科技大学;2005年
10 王岚;微波辐照下的超浓乳液聚合[D];四川大学;2006年
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