聚乙二醇-四氧化三铁纳米粒子复合材料的结构、物理性质及应用

编号：NMJS03434

篇名：聚乙二醇-四氧化三铁纳米粒子复合材料的结构、物理性质及应用

作者：夏娟； 宋乐新； 党政； 邵志成

关键词：纳米粒子； 聚乙二醇； 四氧化三铁； 微波吸收； 软铁磁性； 复合物

机构： 中国科学技术大学材料科学与工程系,中国科学院能量转换材料重点实验室； 中国科学技术大学化学系

摘要： 在β-环糊精作保护剂条件下,制备了高对称的十八面体四氧化三铁(Fe3O4)纳米材料.通过胶体化学方法,合成了一系列不同起始计量比的聚乙二醇(PEG)和Fe3O4纳米粒子复合物(CM-1-CM-4).这些PEG复合材料展示出重要特性:首先,它们的表面形貌依赖于Fe3O4的计量;其次,PEG的熔化过程受Fe3O4的影响,并且直接与Fe3O4的含量相关;进一步研究表明,除CM-4外,Fe3O4的引入导致PEG结晶度下降,而且Fe3O4纳米粒子量越少,降低幅度越大;更为有趣的是,PEG的降解过程受制于Fe3O4纳米粒子的影响,导致不同降解产物的出现;而且,与纯Fe3O4纳米粒子一样,复合材料中的Fe3O4也显示典型的软铁磁性行为,但饱和磁化强度相对较小;此外,X射线光电子能谱(XPS)实验揭示在这些PEG复合材料中,有从Fe到O的电子转移,Fe电子密度的降低可用来解释复合材料饱和磁化强度的减小;最后,这些PEG复合材料呈现出对有机染料的表面增强拉曼效应,并且这种效应随Fe3O4纳米粒子含量的增加而增加.这些结果将会对聚合物/无机纳米粒子复合材料的发展起到推进作用. 更多还原