环境友好型材料-壳聚糖

1、磁性纳米复合材料,讲解人: 梁旭光 学号： 8153166,一 、磁性纳米复合材料简介 二、磁性纳米复合材料制备 三、磁性纳米复合材料应用,纲要,一 、磁性纳米复合材料简介,纳米材料是指在三维空间中,至少有一维在纳米级(1-100 nm)的材料,具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应。,随着科学技术的进步,单一功能的材料已经不能很好地满足科研与应用的需求。相反地,集性能多样性、结构特殊性以及应用广泛性于一体的多功能纳米复合材料,无论在设计、性能还是应用上,都具有更大的可塑性和拓展空间。,磁性纳米材料是纳米技术出现后迅速发展起來的一种新型材料,它除了具有了纳米材料的各种效应,

2、例如表面效应、量子尺寸效应、險道效应等,同时也具有不同于传统磁性材料的新特性,例如超顺磁性能、高的磁化率、低的居里温度等。,纳米磁性材料大致可以分为三类,即纳米颗粒、纳米微晶以及纳米结构材料。,一 、磁性纳米复合材料简介,纯的金属材料具有最高的比饱和磁强度,但是,它们高毒并且容易被氧化,因此,如果不进行改性的话,则无法应用在生物医学领域。,铁氧体材料不易被氧化,并且具 有稳定的磁性能，是一种重要的磁性材料主要包括:feo,fe304,fe2o3以及其他一些fe的不完全氧化物。而fe304和fe2o3因其低毒、易得、易改性等特点成为目前研究得最为广泛的磁性纳米粒子。,一 、磁性纳米复合材料简介,

3、以fe3o4作为核心对其进行修饰、包裹，从而达到制备多层磁性纳米复合材料,修饰层以sio2,、聚合物（ps、cs）等,最外层（作用层）为酸式聚合物（aa,maa）或者还有环氧基的聚合物（gma、环氧氯丙烷）进而通过开环进行胺化,目的对污水中的酸式或碱式染料进行吸附处理,优点：吸附速率快，吸附量较大，易分离，可再生,二、磁性纳米复合材料制备,磁性fe3o4纳米颗粒的制备成为制备磁性高分子纳米球的首要工作。制备磁性fe3o4纳米颗粒的方法主要包括物理法、生物法和化学法。,物理法以机械球磨法为主要代表,它是将微米或亚微米级的粒子进行长时间研磨,然后分散到油基介质中而得，此法虽操作简单,但所得粒子尺寸

4、分布较宽,且操作耗时长。,生物法是培养趋磁微生物并超声破碎提取其体内产生的纳米磁性颗粒,该粒子粒径分布均匀且生物相容性好,是一种天然的优质材料,但此法细菌培养困难,粒子提取繁琐,且对所得粒子的粒径无法有效控制,化学制备方法包括均相制备法（共沉淀法和高温分解法）和非均相制备法（微乳液法,溶胶凝胶法）等,二、磁性纳米复合材料制备,磁性高分子纳米球的制备技术,包埋法：将磁性纳米粒子分散于高分子溶液中,通过雾化、沉积、蒸发等手段得到磁性高分子微球,单体共聚法：指采用两种或两种以上的单体(其中一种为功能单体),在一定的条件下进行聚合反应,生成表面带有功能基团的磁性复合微球,主要包括悬浮聚合,分散聚合,乳

5、液聚合,微乳液聚合,细乳液聚合等多种方法,是目前制备磁性高分子复合微球最常用的方法,原位法：该法首先制备单分散的致密或多孔高分子微球,然后在微球内部通过化学沉积铁的氧化物等磁性物质,从而最终得到磁性微球,二、磁性纳米复合材料制备,通过水热法进行fe3o4的制备，进而通过单体聚合的方法制备出复合材料,fe3o4sio2paa,fe3o4/p(st-gma),fe3o4/p(st-aa),fe3o4/sio2/lignin,三、磁性纳米复合材料应用,生物医学领域：磁性聚合物微球广泛用于生物医学(临床诊断、酶标、靶向药物)、细胞学(细胞标记、细胞分离等)和生物工程(酶的固定化)等领域,工业领域：磁性存储、催化剂、磁性分离、磁性密封等,环境处理：水和废水处理:铁氧化物可作为吸附剂吸附去除重金属离子(pb、cr)以及许多有机物;利用铁氧