鈷鐵氧體磁性空心球的可控制備及應用研究.pdf

1、本文采用模板法合成了空心球結構的功能性材料——鈷鐵氧體磁性空心球，旨在為制備滿足不同性能要求的磁性空心球提供一種簡單綠色的合成方法，并對所制磁性空心球在蛋白質吸附和光催化領域的應用進行了探索研究。本論文的主要內容和創(chuàng)新點如下： 以聚苯乙烯（PS）球為模板，以NaOH為沉淀劑，通過Co（NO3）2和FeCl3在模板表面的共沉淀自組裝合成了鈷鐵氧體前體包覆聚苯乙烯球，經500℃焙燒去除模板得到形貌與性能各異的鈷鐵氧體磁性空心球。采用

2、XRD、FT-IR、TG-DTA、SEM、TEM、BET和VSM等表征技術，研究了反應pH值及模板尺寸對磁性空心球組成、磁學性能及形貌的影響。結果表明，隨pH值的升高，磁性空心球的晶相趨于成為單一的鈷鐵氧體，且其比飽和磁化強度總體呈現(xiàn)增大趨勢（22．7-43．8 emu/g）。首次發(fā)現(xiàn)模板尺寸對磁性空心球殼層粒子的形狀和堆積方式有顯著影響。在230-2300nm范圍內，隨模板尺寸的增大，所得磁性空心球殼層粒子的形貌特征表現(xiàn)為由球/棒形粒

3、子雜亂堆積，經以棒形粒子為主垂直于球殼排布，到紡錘形粒子平鋪于球殼堆積模式。 以牛血清白蛋白（BSA）為模型蛋白，首次考察了不同尺寸鈷鐵氧體磁性空心球對蛋白質的吸附性能。結果表明，磁性空心球對BSA的吸附量為75．0-104．7 mg/g，其中尺寸～600nm的磁性空心球吸附量最大，這可能是由于該尺寸磁性空心球粒子的最可幾孔徑與BSA尺寸相近所致。 以磁性空心球為基質，采用溶膠-凝膠法在表面包覆光催化活性層TiO2，構筑