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磁流体,也被称作磁性液体,通常为一种稳定分散于基液中,并具有铁磁性或亚铁磁性特征的悬浮液。基液与纳米颗粒不容易分离使得磁流体既有溶液的流动性也有磁学性能,这一特性使得磁流体在生活和生产中有极大应用价值。在磁流体研究领域中尖晶石型铁酸盐系化合物是研究最早、最受瞩目的一大类化合物。湿化学方法为此提供了许多有效途径去合成尖晶石型磁流体。本论文中分别通过改进溶胶凝胶自蔓燃法、溶剂热法两种典型湿化学合成技术,分别合成出热敏磁流体、乙基硅油磁流体、磁致变色磁流体,对三类尖晶石型磁流体不同的性能特征分别进行了详细的测试与分析,讨论相关生长机制与性能特征,具体研究内容如下: (1) MnxZn1-xFe2O4热敏磁流体的研究。MnxZn1-xFe2O4磁性纳米颗粒通过溶胶凝胶自蔓燃法合成,油酸改性后制备成热敏磁流体。最优的实验方案通过选取四因素、三水平的正交实验获得。晶体结构和磁学性能特征随尖晶石结构中Zn、Mn的含量、占位位置变化而改变。MnxZn1-xFe2O4纳米颗粒(合成出样品的Tc低于1O0℃)在不同温度下表现出低居里温度特性。MnxZn1-xFe2O4磁流体经油酸修饰后分散于煤油中制备成磁流体。 (2)单分散性MFe2O4制备成乙基硅油磁流体的研究。单分散性MFe2O4(M=Fe,Zn)纳米颗粒通过改进溶剂热法合成,并制备成乙基硅油基磁流体。该纳米颗粒通过正辛醇、正辛胺作为双元溶剂,油酸作为表面活性剂,乙酰丙酮类金属化合物作为铁源。7nm的Fe3O4磁性纳米颗粒比饱和磁化强度高达73.06emu/g。PDES磁流体在低温下(-7~20℃)粘度变化较小。同时本文针对磁流体的应用,粘度与温度中存在的关系也作了研究。 (3)磁致变色四氧化三铁磁流体的研究。将一缩二乙二醇(DEG)作为反应溶剂,通过简单的改进溶剂热法制备了尺寸均一、形貌可控的磁性纳米颗粒。以聚丙烯酸(PAA)做稳定剂,Fe3+离子作促进剂对产物进行表面改性,使改性后的纳米片容易分散于水溶液中。经过充分分散的Fe3O4纳米片形成磁流体,它的磁滞回线兼有超顺磁性和亚铁磁性的两种特征。以纳米片作为结构单元,成功制得磁致变色Fe3O4磁流体。用光纤光谱仪考察了磁致变色Fe3O4磁流体在磁场作用下的反射光谱,发现通过调节磁场强度,反射光谱波长范围可覆盖整个可见光区域,同时本论文探讨了磁致变色的相关机理。