离子液体中Fe3O4多级结构的构筑及磁性研究

项目名称： 离子液体中Fe3O4多级结构的构筑及磁性研究

项目编号： No.U1304506

项目类型： 联合基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘小娣

作者单位： 南阳师范学院

项目金额： 30万元

中文摘要： 本项目基于离子液体的特殊性质，结合水热/溶剂热技术的优点，选用离子液体辅助复合溶剂热法构筑Fe3O4多级结构，以防止Fe3O4纳米材料的团聚和克服“超顺磁限制”，从而更有利于其实际应用。项目拟选择具有特殊性质的离子液体，令其在反应体系中作为模板剂、反应物或溶剂，通过改变离子液体的用量、反应温度和反应时间等条件，合成具有特殊形貌和优异磁学性能的Fe3O4多级结构；根据合成工艺、材料生长习性和离子液体特性等，探索产物的自组装机理和离子液体的作用机理。该研究对于Fe3O4多级结构的合成具有一定的意义，并且有利于离子液体在无机纳米材料合成领域的发展；同时，该研究为自组装纳米材料的研究提供一定的科学依据。

中文关键词： 离子液体；调控合成；纳米材料；多级结构；金属氧化物

英文摘要： Based on the unique properties of ionic liquids (ILs) and combined with the advantages of hydrothermal/solvothermal methods, a new method, ILs-assisted complex solvothermal route, will be used for the synthesis of Fe3O4 hierarchical superstructures to prevent the agglomeration of Fe3O4 nanomaterials and overcome the “superparamagnetic limit”, which is benefit for the application of Fe3O4 nanomaterials. In this project, (I) ILs with special properties, served as templates, reactants, or solvents, will be applied in the synthesis of Fe3O4 hierarchical superstructures; (II) Fe3O4 hierarchical superstructures with special morphologies and excellent magnetic properties will be fabricated by changing the content of ILs, reaction temperature, reaction time, and so on; (III) based on the synthesis process, the growth habits of the products, and the properties of the ILs, the self-assembled mechanism of the products and the action mechanism of the ILs will be further discussed. This reaearch can pave the way for the synthesis of Fe3O4 hierarchical superstructures and will, in turn, motivate the developments of ILs in the inorganic nanomaterials synthesis; moreover, these ILs-assisted routes may offer a novel pathway towards the synthesis of other self-assembled nanomaterial.

英文关键词： ionic liquids；controlled synthesis；nanomaterials；hierarchical superstructures；metal oxides