在这项研究中,Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料是通过水热方法合成的,并测试了其从水中去除亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)的效率。使用傅立叶转换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征合成的纳米复合材料。确定MB和CR去除的最佳值为pH 6.0,吸附量为50.0 mg,接触时间为10分钟。使用Freundlich模型分析了污染物在纳米复合材料上的吸附等温线,表明在吸附剂表面上有源位点的异质分布。MB和CR的最高吸附能力分别为135.1和285.7 mg.g -1。此外,Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料可回收五个循环,具有适当的吸附能力。总体而言,Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料对有效且可持续的水处理有很大的希望,在全球范围内提供安全和清洁的水。
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。
1 兰州理工大学石油化工学院,兰州市,中国 2 甘肃农业职业学院,兰州市,中国 3 马来西亚彭亨大学工程技术学院,Lebuhraya Tun Razak,26300 Gambang,Kuantan,彭亨,马来西亚 4 甘肃省食品检验所,兰州市,中国 * 电子邮件:gaofengshi_lzh@163.com,wangguoying@lut.edu.cn 收到日期:2020 年 1 月 30 日/接受日期:2020 年 3 月 2 日/发布日期:2020 年 4 月 10 日 通过碳化电纺聚丙烯腈 (PAN)/聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合纳米纤维制备了 Fe3O4 /多孔碳纳米纤维 (Fe3O4 /CNF),并将其用作超级电容器的电极材料。在PAN中引入PMMA作为致孔剂,可使Fe3O4/CNF获得最佳的孔分布和更合适的比表面积,增大的孔隙率和表面积有利于电解液从电极材料表面向内部扩散。在三电极和双电极体系中对Fe3O4/CNF进行电化学测量表明,在三电极体系中的最大比电容为540Fg-1,在双电极体系中经过5000次连续循环后电容保持率为76.3%。由于氧化还原伪电容行为和双层电容的协同效应,Fe3O4/CNF电极的优异电化学性能凸显了在复合材料中添加PMMA的重要性。 关键词:氧化铁;碳纳米纤维;孔隙结构;液化碳;超级电容器 1.引言
在这个全球化时代,社会的需求随着技术进步而继续增加。技术越复杂,对电力和能源存储的需求就越高。当今广泛使用的储能介质是锂电池。但是,由于锂电池的价格很高,因此克服锂电池高价的解决方案是用碳基材料(例如氧化石墨烯)代替锂电池电极。氧化石墨烯可以由生物量废物制成,其中之一是玉米棒垃圾。是使用修改后的鹰嘴豆法合成的,并与Fe 3 O 4纳米颗粒合成,该纳米颗粒由三种组成变化组成,即20%:80%; 30%:70%;和40%:60%。fe 3 O 4 /使用LCR计对氧化石墨烯纳米复合材料进行表征。使用LCR计的表征数据结果获得了每次比较Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电阻率值,即1.65 x 105Ω.m,1.25 x 105Ω.m和5.85 x 104Ω.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.Fe 3 O 4/氧化石墨烯纳米复合材料的电导率值分别为6.09 x 10 -6 s/m,8.07 x 10 -5 s/m和1.72 x 10 -5 s/m。Fe 3 O 4 /氧化石墨烯纳米复合材料的电容值分别为1.96 x 10 -7 F,2.55 x 10 -7 F和4.30 x 10 -7 f。在20%的比例中发现了Fe 3 O 4 /石墨烯氧化物纳米复合材料的最大电阻率值:80%组成变化,Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电导率和电容值的比例为40%:60%组成的比率。随着Fe 3 O 4组成的增加,电导率和电导值增加,但电阻率值降低。
摘要在这项研究中,已使用Callicarpa Maingayi叶提取物合成了新的还原氧化石墨烯(RGO)。制备了基于Fe 3 O 4纳米颗粒的氧化石墨烯和碳纳米管((Fe 3 O 4 - (RGO&CNT)))的新型磁性催化剂。将平均尺寸为25至40 nm的Fe 3 O 4纳米颗粒放在碳纳米管上,并减少氧化石墨烯片,而在还原的石墨烯氧化物片之间插入的碳纳米管有效地阻止了其聚集。(Fe 3 O 4-(RGO&CNT)复合材料具有较大的表面积和良好的电催化特性,适用于通过伏安法的检测和测定伊马替尼(IM)抗癌药。在优化的条件下,在0.1至40μmolL -1的浓度范围内实现了良好的线性性,检测和灵敏度的极限分别为57 nmol L -1和3.365μaμm-1。此外,制造的传感器在所有电化学测试中表现出可接受的可重复的行为和准确性以及高水平的稳定性。此外,提出的方法用于在生物样品中检测IM,回收率为94.0%至98.5%,相对标准偏差为2.1至4.4%。
在这项研究中,合成了氧化物 /壳聚糖复合材料的Fe 3 O 4 /氧化二壳含量,以降解亚甲基蓝色染料。使用XRD,SEM-EDS,VSM和UV-VIS DRS Instruments对合成产品进行表征。使用共沉淀方法合成的Fe 3 O 4 /氧化石墨烯 /壳聚糖复合材料导致具有磁性特性的深褐色粉末。XRD表征在2θ= 35,49°时显示衍射峰,晶体尺寸为23,29 nm。SEM-EDS表征显示骨料形态和C(83,20%),O(11,70%),Na(1,00%),N(0,70%)和Fe(2,50%)。VSM表征显示磁化值为25,39 EMU/g。UV-VIS DRS表征表明Fe 3 O 4 /氧化石墨烯 /壳聚糖的带隙值为1,40 eV。
用叶酸结合壳聚糖功能化的纳米复合材料 (Fe3O4/GO) 将 DOX 的负载效率提高到 0.98 mg mg-1,同时仍保持 10.5 emu g-1 的高磁饱和度。21 研究还表明,由于氢键的减弱和壳聚糖的降解,复合材料能够有效促进 pH 触发药物的释放。在另一项研究中,Karimi 和 Namazi 成功制造并利用了一种多功能 Fe3O4@PEG 涂层树枝状聚合物,并用 GO 修饰以有效地递送 DOX。7 根据体外结果,据报道该纳米复合材料表现出高细胞摄取百分比,并表现出优异的诱导乳腺癌细胞 (MCF-17) 凋亡的能力,同时保持与正常细胞系 (MCF-10A) 的生物相容性。最近,我们还成功合成并利用羧酸盐功能化的 Fe3O4 纳米粒子来有效负载和释放 DOX,用于对 HeLa(宫颈癌)细胞系进行化疗。8 根据研究,我们证明不同的羧酸盐部分在决定 Fe3O4 纳米粒子的 DOX 负载和 pH 控制释放能力方面起着至关重要的作用。结果表明,用柠檬酸功能化的纳米粒子在诱导 HeLa 细胞死亡方面表现出最高的效率,这是由于 DOX 和 Fe3O4 纳米粒子表面的柠檬酸残基之间的强相互作用。此外,载药 Fe3O4 纳米粒子与可选择性识别癌细胞靶标的特定配体的结合也已被广泛研究作为靶向递送载体。在各种类型的配体中,叶酸 (FA) 受到了广泛关注,因为已知叶酸受体在多种癌细胞(如脑、皮肤、乳腺、肾脏和肺部)中选择性过表达。21此外,还因为其分子量小且结合力高(K d = 1 10 10 M)。22,23 因此,引导磁场的外部靶向策略和 FA 结合相结合有望增强 Fe3O4 基纳米载体将负载药物精确递送至靶细胞的能力。例如,Yang 等人成功地将 FA 结合到负载有聚乙二醇 PEG 和聚(3-己内酯)PCL 的二嵌段共聚物的 Fe3O4 纳米粒子上,以有效递送抗癌药物。 24 根据结果,FA 附着在聚合物胶束上,负责药物载体的特定识别,以达到癌细胞靶标,这由高细胞摄取量表明。此外,据报道,FA 共轭铁修饰的多壁碳纳米管也表现出作为靶向 DOX 纳米载体诱导 HeLa 细胞凋亡的优异能力。25 在这里,据报道,纳米载体具有较高的 DOX 负载能力 (32 mg mg 1 ) 和由外部近红外辐射触发的延长释放能力。然而,目前大多数 FA 结合都涉及使用大而笨重的锚定分子,例如聚合物或碳基材料,或除 DOX 之外的单独部分。因此,这些用于 FA 和药物的多个结合和锚定分子的存在会限制最佳药物负载能力并降低 Fe 3 O 4 纳米粒子的磁化强度。因此,本研究报告了利用双功能天冬氨酸
摘要:免疫检查点阻滞策略提高了晚期肺癌患者的存活率。但是,低免疫应答率限制了免疫疗法的效率。在这里,我们报告了基于Fe 3 O 4的反应性纳米颗粒,该纳米颗粒在肿瘤微环境中经过电荷逆转和拆卸,从而增强了肿瘤细胞对Fe 3 O 4的摄取,并触发了更严重的螺旋病。在肿瘤微环境中,纳米颗粒迅速组装并释放负载的GOX和在过表达H 2 O 2下的免疫激活肽塔夫蛋白。GOX可以消耗肿瘤细胞的葡萄糖并产生更多的H 2 O 2,从而促进纳米颗粒和药物释放的拆卸,从而增强铁凋亡的治疗作用。与塔夫蛋白结合在一起,可以更有效地扭转免疫抑制的微环境并促进肿瘤组织中效应T细胞的募集。最终与α-PD-L1结合,对肺转移的生长有显着抑制。此外,超极化的129 XE方法已用于评估Fe 3 O 4纳米粒子介导的免疫疗法,其中随着完整的肺结构和功能,肺转移中的通风缺陷已得到显着改善。通过非辐射评估甲基疗法铺平了一种新型的癌症治疗疗法的新方法。
在这项研究中,探索了由RGO,Fe 3 O 4和ZRO 2 NP组成的三元纳米复合材料的合成和表征。纳米复合材料可能有助于从水溶液中去除Terasil Black Dye,在这种情况下对纺织业非常重要。纳米复合材料是通过共沉淀法合成的,并与ZRO 2 NP进行了物理键合。X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能量分散X射线(EDX)分析用于揭示纳米复合材料的结构特性,表面形态和元素组成。从这些信号中,可以推断出存在一个无定形相,如各种晶格平面的强峰位置所示。FESEM图像显示出不规则的粒子形状,并注意到聚集。EDX分析已被用来确认存在成分元素的存在。Giles所说的吸附等温线显示了S形,这意味着染料离子垂直于纳米复合材料的表面。在这些放热吸附过程中,物理较高的体温占优势。此过程遵循Freundlich等温模型,表明在分析吸附数据后存在异质表面积。在此模型中,建议进行化学和物理吸附,随着温度范围的相对贡献的变化而发生。这些发现对RGO /FE 3 O 4 /ZRO 2纳米复合材料具有重要意义,以进行废水处理优化,因为它们阐明了这些材料上染料吸附的动力学和热力学。
摘要在这项研究中,使用铜和钴金属离子与苯二羧酸(BDC)合成两个不同的金属有机框架(MOF)作为常见的配体。使用X射线衍射,傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜 - 能量分散光谱表征制备的MOF。此外,使用循环伏安法,电静脉电荷/放电和电化学阻抗光谱法分析了电化学特性。结构特征表明Co-BDC MOF由三维非均匀胶体组成,CU-BDC MOF具有常规的三维立方体结构,具有良好的结晶结构。Cu-BDC MOF的最大比电容为171 f/g,而Co-BDC MOF在1 A/G的电流密度下显示368 f/g。与Cu-BDC MOF相比,CO-BDC MOF的溶液电阻为0.09Ω。此外,Co-BDC MOF通过在2000年电荷释放循环后保留其容量的85%,表现出更好的循环性能。相比之下,Cu-BDC MOF的稳定性较低,容量仅保留78%。最终,在3 M KOH电解质系统中,Co-BDC MOF表现出优异的特异性电容,较低的电阻和增强的环状稳定性。
