磁流体王国奇遇记——浅析磁流体的性质与应用

引用本文: 刘佳玉, 刘文博, 焦王博, 彭明丽, 樊海明. 磁流体王国奇遇记——浅析磁流体的性质与应用[J]. 大学化学, 2026, 41(7): 199-205. doi: 10.12461/PKU.DXHX202506040 shu

Citation: Jiayu Liu, Wenbo Liu, Wangbo Jiao, Mingli Peng, Haiming Fan. Adventure in the kingdom of ferrofluids: a brief analysis of properties and applications[J]. University Chemistry, 2026, 41(7): 199-205. doi: 10.12461/PKU.DXHX202506040 shu

磁流体王国奇遇记——浅析磁流体的性质与应用

刘佳玉 ^1, ,
刘文博 ^2, ,
焦王博 ^1, ,
彭明丽 ^{1,
,} ,
樊海明 ^{1,
,}

1.
西北大学化学与材料科学学院, 陕西西安 710127;
2.
西北大学文学院, 陕西西安 710127

通讯作者: 彭明丽,Email:mlpeng@nwu.edu.cn; 樊海明,Email:fanhm@nwu.edu.cn

基金项目:
西北大学本科人才建设项目(XM05232381)

国家自然科学基金(82320108012,22072115)

陕西省科技计划重点研发项目(2024SF-YBXM-40)

摘要: 磁流体，又称铁磁流体或磁液，通常由磁性纳米颗粒、表面活性剂，以及基液三部分组成。磁流体中的磁性纳米颗粒均匀分散在基液中，磁流体的外观看着和普通液体类似，但在外磁场中磁流体的行为会发生显著变化，这种现象吸引了无数人的好奇心与科学探索。本文使用拟人化的叙述方式，以微观的角度解释磁流体的胶体稳定性和在外磁场中磁学行为变化的原理，讲述磁流体在日常生活中的典型应用，旨在用有趣的语言让人们对磁流体形成初步认识，让更多人感知磁性纳米材料的物理化学性质。

关键词:

English

Adventure in the kingdom of ferrofluids: a brief analysis of properties and applications

Jiayu Liu ^1, ,
Wenbo Liu ^2, ,
Wangbo Jiao ^1, ,
Mingli Peng ^{1,
,} ,
Haiming Fan ^{1,
,}

1.
College of Chemistry and Materials Science, Northwest University, Xi'an 710127, Shaanxi Province, China;
2.
Faculty of liberal arts, Northwest University, Xi'an 710127, Shaanxi Province, China

Corresponding author: Mingli Peng, ; Haiming Fan,

Received Date: 10 June 2025
Revised Date: 29 July 2025
Available Online: 27 February 2026

Abstract: Ferrofluids, alternatively termed magnetic fluids or ferromagnetic colloidal suspensions, consist of three essential components: magnetic nanoparticles, surfactants, and a carrier liquid. These magnetic nanoparticles are uniformly dispersed within the base fluid, granting ferrofluids an appearance indistinguishable from conventional liquids. However, when subjected to external magnetic fields, ferrofluids exhibit remarkable behavioral transformations that have captivated scientific curiosity and prompted extensive investigation. Employing an anthropomorphic narrative approach from a microscopic perspective, this article elucidates the principles underlying the colloidal stability of ferrofluids and their magnetically responsive behavior. Furthermore, it highlights representative applications of ferrofluids in daily life. Through engaging exposition, this work aims to provide readers with fundamental understanding of ferrofluids while fostering broader interest in the physicochemical properties of magnetic nanomaterials.

Key words:

1. [1]
  磁流体概述. [2025-02-20]. https://www.pengky.cn/Magnetohydrodynamics/MHD-Overview/MHD-Overview.html
2. [2]
  什么是磁流体. [2025-02-20]. http://hnhgclt.com/article/detail-6012682.html
3. [3]
  顾涵, 张磊, 洪若瑜. 中国粉体技术, 2016, 22(4), 71.
4. [4]
  J. Park, E. Lee, N.-M. Hwang, M. Kang, S.C. Kim, Y. Hwang, J.-G. Park, H.-J. Noh Dr, J.-Y. Kim, J.-H. Park, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 117, 2932.J. Park, E. Lee, N.-M. Hwang, M. Kang, S.C. Kim, Y. Hwang, J.-G. Park, H.-J. Noh Dr, J.-Y. Kim, J.-H. Park, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 117, 2932.
5. [5]
  尹婵, 魏晓奕, 李积华, 王飞. 磁性材料及器件, 2013, 44(4), 24.
6. [6]
  陈竞舸. 智能水基磁流体的制备及其在污水处理中的应用[硕士学位论文]. 武汉: 华中科技大学, 2021.
7. [7]
  A.H. Lu, E.L. Salabas, F. Schuth, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46(8), 1222.A.H. Lu, E.L. Salabas, F. Schuth, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46(8), 1222.
8. [8]
  王文涛. 超顺磁Fe₃O₄团簇的可控制备及其磁热性能应用研究[博士学位论文]. 大连: 大连理工大学, 2018.
9. [9]
  J.J. Atoche-Medrano, L. León-Felix, F.S.E.D.V. Faria, A.F.R. Rodríguez, R.M. Cunha, F.H. Aragón, M.H. Sousa, J.A.H. Coaquira, R.B. Azevedo, P.C. Mater. Chem. Phys. 2018, 207, 243.J.J. Atoche-Medrano, L. León-Felix, F.S.E.D.V. Faria, A.F.R. Rodríguez, R.M. Cunha, F.H. Aragón, M.H. Sousa, J.A.H. Coaquira, R.B. Azevedo, P.C. Mater. Chem. Phys. 2018, 207, 243.
10. [10]
  T.-I. Yang, R.N.C. Brown, L. Kempel, P. Kofinas, J. Magn. Magn. Mater. 2008, 320(21), 2714.T.-I. Yang, R.N.C. Brown, L. Kempel, P. Kofinas, J. Magn. Magn. Mater. 2008, 320(21), 2714.
11. [11]
  J.P. Ge, Y.X. Hu, M. Biasini, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46(23), 4342.J.P. Ge, Y.X. Hu, M. Biasini, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46(23), 4342.
12. [12]
  J. Unyong, X. Teng, Y. Wang, H.Y. Yang, Y.N. Xia, Adv. Mater. 2007, 19(1), 33.J. Unyong, X. Teng, Y. Wang, H.Y. Yang, Y.N. Xia, Adv. Mater. 2007, 19(1), 33.
13. [13]
  温利, 周仁魁, 罗长洲. 润滑与密封, 2002, No. 6, 86.
14. [14]
  王冰, 韩冰源, 王岩, 艾曦峰. 森林工程, 2008, No. 4, 39.
15. [15]
  张文杰. 氧化石墨烯及表面修饰的Fe₃O₄纳米颗粒的合成和应用研究[硕士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2011.
16. [16]
  徐雪青, 沈辉, 许家瑞, 谢明强, 徐刚. 化工进展, 2006, 25(4), 480.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

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