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核壳结构Fe3O4@Polyaniline复合球体

已有 12728 次阅读 2010-9-19 21:45 |个人分类:科研感悟|系统分类:论文交流

纵观复合材料研究,Fe3O4/Polyaniline复合颗粒的研究文章不下200篇。Fe3O4是最普通的磁性材料,而Polyaniline是最为熟悉的导电性材料,二者相结合就产生了经典的磁电耦合Fe3O4/Polyaniline复合材料。很可惜,到目前为止,具有明显核壳结构的单分散Fe3O4@Polyaniline复合纳米球体还没有报道过。

其中的难点,可能归于三点:(1)单分散纳米Fe3O4球体的制备;(2Fe3O4球体与Polyaniline的表面相亲性问题;(3)核壳结构材料形成过程中的团聚问题。第一个问题相对来说好解决一点,由于Yin Yadong教授和Li Yadong教授课题组的贡献,目前,已经可以制备出从3nm1000nm不等粒径的氧化铁颗粒(刚好Yin教授的方法是3-200,而Li教授的是200-1000)。第二个问题也不是很难,就我这两年做界面修饰的经验来看,只要Fe3O4表面含有一些与Polyaniline相亲的电荷或者是高分子,Polyaniline还是很容易包裹到Fe3O4表面形成紧密的核壳结构的。问题出在了第三点上,由于在Polyaniline包裹过程中,Fe3O4表面电荷被破坏了,形成的胶体溶液变的极不稳定,导致在包裹过程中Fe3O4颗粒的团聚,加上Polyaniline材料之间的一些作用,很多时候得到的只是一些团聚物,单分散的核壳结构还是很难做。如何解决其团聚问题,是合成单分散颗粒的关键。

400nm左右具有草莓状表面的Fe3O4@Polyaniline复合微球

过去的两年里做了一点Fe3O4@Polyaniline复合球体的研究,很可惜,我做的颗粒粒径只能在200nm以上徘徊,200nm以下的核壳颗粒一直实现不了单分散。有相关兴趣的同行可以一起探讨一下,如何能够实现单分散Fe3O4@Polyaniline复合纳米球体的合成。作为一种重要的磁电耦合材料,我相信越小粒径的颗粒会有越大的应用。

200nm单分散Fe3O4@Polyaniline核壳结构复合微球





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4 陈辉 徐耀 杨春明 杨华磊

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