本书系统介绍了磁性纳米粒与磁性流体的制备、改性、表征和应用实例等。主要内容包括:纳米材料的性质,磁性纳米粒与磁性流体的研究现状及应用进展;三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸锌、氯化钡等原料的制备与纯化;磁性纳米粒的制备和表面改性,磁性流体的制备;磁性纳米粒和磁性流体的表征;磁性流体的动力学和热力学特性;磁性纳米粒和磁性流体在工业领域、生物技术和医药领域的应用。本书内容全面,结构完整,可供从事纳米材料研究、生产及其应用开发的科技人员参考,也可作为有关材料专业师生的参考书。

第1章 纳米材料的基本概念
1.1 纳米材料的发展简史
纳米是一个度量单位,1纳米(nm)等于10—9m,即百万分之一毫米、十亿分之一米。Inm相当于头发丝直径的十万分之一。
国际上将处于1~100nm尺度范围内的超微颗粒及其致密的聚集体,以及由纳米粒所构成的具有纳米特性的材料,统称为纳米材料,包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。从材料的维度上可区分为:零维的原子团簇(几十个原子的聚集体)和纳米微粒、一维调制的纳米线、二维调制的纳米微粒膜(涂层)以及三维调制的纳米相材料。简单地说,纳米材料是指用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒制成的各种材料,其大小应不超过100nm,通常情况下应不超过10nm。
纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点,纳米材料是纳米技术应用的基础,其相应发展起来的纳米技术被公认为是21世纪*具有前途的科研领域。
经过不断的发展,纳米材料的合成方法日益增多,不同的合成方法对纳米材料的微观结构产生很大影响,并直接影响纳米材料的性能。关于制备方法和性能之间的关系我们将在后面的章节进行更为详细的讨论。
*早提出纳米尺度上科学和技术问题的是**物理学家、诺贝尔奖获得者Feyneman,他在20世纪60年代曾预言:如果人类能够在原子/分子的尺度上加工材料、制备器件,我们将有许多激动人心的新发现。他指出,我们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。到那时,化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题。
……

第1章 纳米材料的基本概念
1.1 纳米材料的发展简史
1.2 纳米材料的物理和化学性质
1.2.1 纳米材料的物理性质
1.2.2 纳米材料的化学性质
1.3 磁现象与磁性材料
1.3.1 磁现象
1.3.2 磁性材料
1.4 磁性纳米材料和磁性流体
1.4.1 磁性纳米粒研究及其应用进展
1.4.2 磁性纳米晶材料研究及其应用进展
1.4.3 磁性纳米结构材料研究及其应用进展
1.4.4 磁性流体研究及其应用进展
参考文献
第2章 原料的处理
2.1 FeCl3的制备与纯化
2.1.1 FeCl3的物理化学性质及其用途
2.1.2 FeCl3的制备与纯化
2.2 FeSO4的制备与纯化
2.2.1 FeSO4的物理化学性质及其用途
2.2.2 FeSO4的制备与纯化
2.3 ZnSO4·7H2O的制备与纯化
2.3.1 从废锌铁合金中制备硫酸锌
2.3.2 从含锌废液中制备硫酸锌
2.4 BaCl2的制备与纯化
2.4.1 离子交换法
2.4.2 盐酸浸取法
2.5 其它原料的制备与纯化
参考文献
第3章 磁性纳米粒和磁性流体的制备
3.1 磁性纳米粒的制备
3.1.1 化学沉淀法
3.1.2 热解法
3.1.3 水热法
3.1.4 溶胶凝胶法
3.1.5 微乳液法
3.1.6 相转移法
3.1.7 外加场法
3.1.8 自蔓延高温燃烧法
3.1.9 介质分散法
3.2 纳米粒的表面改性
3.2.1 物理化学原理
3.2.2 液相改性
3.2.3 气固流态化改性
3.3 磁性流体的制备
3.3.1 高能球磨法
3.3.2 表面活性剂法
3.3.4 微乳液法
3.3.5 真空蒸发分解法
3.3.6 火花电蚀法
3.3.7 电解沉积法
3.3.8 等离子体法
3.3.9 气相液相反应法
3.4 制备与改性过程的研究
3.4.1 产品纯度的控制
3.4.2 产品粒度的控制
3.4.3 反应动力学的研究
3.4.4 无机包覆中成膜与成核的竞争
参考文献
第4章 磁性纳米粒和磁性流体的表征
4.1 磁性纳米粒的表征
4.1.1 电镜观察法
4.1.2 电子能量损失谱
4.1.3 X射线衍射
4.1.4 比表面积法
4.1.5 拉曼光谱
4.1.6 红外光谱
4.1.7 穆森堡尔谱
4.1.8 磁特性测定——振动样品磁强计
4.1.9 元素测定
4.1.10 俄歇电子能谱仪
4.2 磁性流体的表征
4.2.1 流变测定
4.2.2 表面张力测定
4.2.3 沉降测定
4.2.4 激光粒度散射
4.2.5 原子力显微镜
4.2.6 稳定性测定
4.2.7 古埃磁天平
参考文献
第5章 磁性流体的动力学和热力学特性
第6章 磁性纳米粒和磁性流体在工业领域的应用
第7章 磁性纳米粒和磁性流体在生物技术和医药领域的应用