Fe3O4/C磁性中空核壳纳米反应器的制备及其性能研究(2)
1.2.1.1 沉淀法 5
1.2.1.2 溶剂热法 5
1.2.1.3 溶胶-凝胶法 5
1.2.1.4 微乳液法 5
1.2.1.5 微波超声法 6
1.2.2 Fe3O4纳米粒子的应用 6
1.2.2.1 磁流体 6
1.2.2.2 微波吸收材料 6
1.2.2.3 催化材料 6
1.2.2.4 靶向给药载体 6
1.2.2.5 基因治疗载体 7
1.2.2.6 生物传感器 7
1.2.2.7 生物酶固定 7
1.3 Fe3O4@C中空核壳纳米粒子 7
1.4 本课题的主要研究内容与研究手段 8
2 实验部分 9
2.1 实验材料 9
2.1.1 实验药品 9
2.1.2 实验仪器 9
2.2 实验内容 10
2.2.1 Fe3O4的制备 10
2.2.2 Fe3O4@C中空核壳纳米粒子的合成 10
2.3 样品表征 10
2.3.1 透射电镜（TEM） 10
2.3.2 X射线衍射（XRD） 10
2.3.3 N2吸附脱附 10
2.3.4 Fe3O4@C对亚甲基蓝的去除 10
2.3.4.1 亚甲基蓝浓度的测定 10
2.3.4.2 Fe3O4@C对亚甲基蓝的吸附试验 10
2.4 Fe3O4@C对苯酚的催化降解研究 11
3 结果与讨论 12
3.1 材料表征 12
3.1.1 合成路线 12
3.1.2 Fe3O4与Fe3O4@SiO2@RF透射电镜图（TEM） 12
3.1.3 Fe3O4@SiO2@C和Fe2O3@SiO2透射电镜图 13
3.1.4 Fe3O4@C透射电镜图 14
3.1.5 XRD分析 14
3.1.6 N2吸附脱附 15
3.2 Fe3O4@C对苯酚的催化降解结果分析 15
3.2.1 苯酚标准曲线的绘制 15
3.2.2 温度对苯酚催化降解反应的影响 15
3.2.3 pH对苯酚催化降解反应的影响 16
3.2.4 浓度对苯酚催化降解反应的影响 17
3.2.5 投加量对苯酚催化降解反应的影响 17
3.2.6 不同材料对苯酚催化降解的影响 18
3.3 TOC去除率 18
3.4 Fe3O4@C对亚甲基蓝的去除效果 19
3.4.1 亚甲基蓝标准曲线的绘制 19
3.4.2 吸附动力学分析 19
3.4.3 吸附等温线分析 21
结 论 23
致 谢 24
参考文献25
1 绪论
1.1 中空核壳纳米粒子
1.1.1 中空核壳纳米粒子的研究现状
1.1.2 中空核壳纳米粒子的制备方法
中空核壳纳米粒子主要有以下吹冰种合成方法：(1)选择性刻蚀；(2)软模板装配；(3)瓶中造船；(4)奥斯特瓦尔德熟化法；(5)电置换法；(6)柯肯达尔效应法。通过进一步地将以上这些方法相结合，有可能制备出功能更优良、精度更高水平的材料。
1.1.2.1 选择性刻蚀
选择性刻蚀或溶解法是合成核壳纳米材料最为普遍的方法[15]。在选择性刻蚀过程中，预合成的活性核被包裹上一层或两层不同的材料。用溶解或煅烧的方法选择性去除两层壳的里层或核心的一部分，形成中空核壳纳米结构。这种方法不仅可应用于球面形貌的核壳纳米材料，也可以用于非球面结构核壳纳米材料的制备，比如沟壳状、椭球状等[16]。