主权项 |
1.二元磁性液体的制备方法,包括以下步骤:第一步:通过化学共沉淀法,分别制取强磁性的亚铁磁纳米微粒即A微粒和弱磁性的顺磁纳米微粒即B微粒,制取得到不同磁性的两种纳米微粒;第二步:将上述A微粒和B微粒通过Massart法分别制备成相同体积分数φ<sub>A</sub>=φ<sub>B</sub>=φ<sub>0</sub>、且Q值在0.12~0.20范围的强磁性液体即A液体和顺磁性液体即B液体;所述Q值是离子型磁性液体的微粒的带电程度,由H<sup>+</sup>与金属原子即3价Fe和2价的M的摩尔比反映:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>Q</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>[</mo><msup><mi>H</mi><mo>+</mo></msup><mo>]</mo></mrow><mrow><mo>[</mo><mi>Fe</mi><mrow><mo>(</mo><mi>III</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>M</mi><mrow><mo>(</mo><mi>II</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>所述M=Fe、Co或Mn;第三步:将A液体和B液体合成二元磁性液体,方法为:方法1:由V<sub>A</sub>体积的A液体和V<sub>B</sub>体积的B液体配制成总体积分数为φ<sub>AB</sub>,分体积分数为φ<sub>AB,A</sub>、φ<sub>AB,B</sub>的二元磁性液体母液,即得到二元磁性液体;V<sub>A</sub>、V<sub>B</sub>的关系为:V<sub>A</sub>=V<sub>B</sub>·φ<sub>AB,A</sub>/φ<sub>AB,B</sub>分体积分数为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>φ</mi><mrow><mi>AB</mi><mo>,</mo><mi>A</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub><mrow><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub></mrow></mfrac><msub><mi>φ</mi><mn>0</mn></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>φ</mi><mrow><mi>AB</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub><mrow><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub></mrow></mfrac><msub><mi>φ</mi><mn>0</mn></msub></mrow></math>]]></maths>总体积分数:φ<sub>AB</sub>=φ<sub>A</sub>=φ<sub>B</sub>=φ<sub>0</sub>;或,方法2:(1)将步骤(二)制得的原始单元母液即A液体和B液体分别稀释成微粒体积分数为φ′<sub>A</sub>和φ′<sub>B</sub>的二次单元母液,具体方法是:取V<sub>A</sub>体积的原始A液体,另加基液水V<sub>C1</sub>体积后,稀释成体积分数为φ′<sub>A</sub>的二次A母液,φ′<sub>A</sub>为:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>A</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>φ</mi><mn>0</mn></msub><mfrac><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>C</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mi>A</mi></msub></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>同理取V<sub>B</sub>体积的原始B液体,加基液水V<sub>C2</sub>体积后稀释成体积分数为φ′<sub>B</sub>的二次B母液,φ′<sub>B</sub>为:<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>B</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>φ</mi><mn>0</mn></msub><mfrac><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>C</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>V</mi><mi>B</mi></msub></mrow></mfrac></mrow></math>]]></maths>(2)取相同体积的二次A、B母液进行混合,则可得到含A微粒和B微粒的二元磁性液体,其总体积分数φ<sub>AB</sub>和分体积分数φ<sub>AB,A</sub>、φ<sub>AB,B</sub>为:<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>φ</mi><mi>AB</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>A</mi></msub><mo>+</mo><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>B</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>φ</mi><mrow><mi>AB</mi><mo>,</mo><mi>A</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>A</mi></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>φ</mi><mrow><mi>AB</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><msup><mi>φ</mi><mo>′</mo></msup><mi>B</mi></msub></mrow></math>]]></maths>其A微粒体积分数(φ<sub>AB,A</sub>)与B微粒体积分数(φ<sub>AB,B</sub>)之比与二次单元母液的体积分数之比(φ′<sub>A</sub>/φ′<sub>B</sub>)相同;其中,<img file="FSB00000520919500025.GIF" wi="908" he="151" /><img file="FSB00000520919500026.GIF" wi="980" he="145" /><img file="FSB00000520919500027.GIF" wi="1027" he="150" /> |