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磁性自加热聚合物的开发是许多应用领域中备受关注的领域。磁性填料的固有磁性在这些纳米复合材料的最终加热能力中起着关键作用。因此，已经有报道称，与平均尺寸 1 相似的球形纳米粒子相比，Fe3O4 磁性纳米立方体的加热效率有所提高。该结果是由于磁各向异性的贡献，从而产生了更高的磁矫顽力，从而产生了更高的 SAR（比吸收率）值。在这项工作中，通过热分解过程合成了定义明确的 Fe3O4 纳米立方体，其平均粒径约为 70 纳米（TEM）（图 1）。通过测量交流电磁滞回线估算 SAR 值，纳米立方体分散在水中时的值约为 900 W/g，分散在琼脂（0.5% wt）中的值约为 350 W/g，频率为 403 kHz，场振幅为 30kA/m。在这种情况下，SAR 值的下降是由于介质中粒子的不动，因此是粒子的布朗运动。还描述了温度升高，与平均直径相似的球形纳米粒子相比，纳米立方体的加热性能明显增强（图 2）。最后，通过施加外部交流磁场和亥姆霍兹线圈（319 kHz、400A、约 200G，感应设备型号 EasyHeat Ambrell），研究了纳米复合材料（磁性纳米粒子重量占 30%）的加热能力。研究了聚合物圆盘厚度对最终温度的影响（厚度为 2 毫米和 4 毫米，直径为 30 毫米）。因此，厚度为 2 毫米和 4 毫米的纳米复合材料在 2 分钟后分别达到 100°C 或 250°C 的温度。
可加热磁性纳米复合材料与 Fe3O4 纳米立方体
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