Preparation of DyFe2 by the Reduction-Diffusion Process

1. IatroductionThe reduction-diffusion (RD) process is a methodby which the rare earth-transition metal intermetallic compound powders can be prepared at the relative wide temperature range using the cheaper rareearth oxides, transition metal powder and calcium(or calcium hydride) as raw materials[1'2]. A series ofrajre earth (RE=La, Ce, Pr, Nd, Sin)-transition metal(TM=Fe, Co, Ni) intermetallic compounds have beenprepared by the RD processl'~4]. In most casesthe calcium hydride (CaH2) …     

纳米相铁红粒子的液相制备

由０．２ｍｏｌ·Ｌ^－１Ｆｅ^３＋采用微波诱导加热制备了纳米尺寸的准立方形和纺锤形α－Ｆｅ_２Ｏ_３粒子,与常规加热方式比较微波加热制得的α－Ｆｅ_２Ｏ_３粒子粒径小且分布均匀,实验证明无机离子加 Ｈ^＋、ＯＨ^－和 Ｎａ^＋等的加入可明显加速反应速率．     

直接共沉淀法制备掺杂α-Fe_2O_3及其气敏性能的初步研究

采用直接共沉淀法制备(掺杂)α-Fe2O3粉体并对其气敏性能进行了初步研究。采用正交实验法将各实验参数(反应物Fe3+浓度、Sn4+/Fe3+摩尔比、反应液pH值和烧结温度)有规律组合,用直接共沉淀法制备出一系列刚玉型结构的(掺杂)α-Fe2O3粉体,并用厚膜工艺将粉体涂在云母基片上制成了气敏元件。通过对粉体的XRD测试与分析发现,部分Sn4+以类质同象方式进入到α-Fe2O3晶格中,代替了Fe3+,改变了α-Fe2O3的晶胞参数;通过测试元件在不同温度下对甲烷的气敏性能,结果表明,掺杂提高了α-Fe2O3的气敏性,且得到了制备(掺杂)α-Fe2O3粉体的最佳参数。     

负载型中孔SiO2-Fe2O3膜的制备与表征

将模板技术和溶胶凝胶法相结合,制备SiO2/K-M复合陶瓷膜管负载型SiO2-Fe2O3膜.采用XRD、SEMI、R、氮吸附和气体渗透性能测试等手段对该膜材料的表面形貌、结构、孔径分布和气体渗透性能进行表征,并探讨了制膜条件对成膜情况的影响.结果表明:SiO2-Fe2O3膜成膜情况良好,过渡层SiO2与SiO2-Fe2O3膜结合紧密;在SiO2-Fe2O3膜中,Fe2O3和SiO2都是以晶体形式存在,Fe2O3已进入SiO2骨架内部,与SiO2发生键合,形成Si-O-Fe结构;Fe2O3-SiO2膜孔径分布集中于4 nm,气体的渗透属于Knudsen扩散控制区;Fe2O3-SiO2膜对HCl/N2和HCl/C2H4的分离因子分别达到2.55和1.81.     

掺杂纳米α-Fe2O3的微波合成与湿敏性能研究

采用微波法制备出一系列刚玉结构的掺杂Sn4+和Zn2+的-αFe2O3纳米粒子,并用厚膜工艺将粉体涂在陶瓷基片上制成湿敏元件。通过对粉体的XRD测试与分析发现,部分Sn4+和Zn2+以类质同象的方式进入到α-Fe2O3晶格中代替Fe3+,改变了-αFe2O3的晶胞参数,同时晶粒尺寸减小,达到微细化的效果。测试了元件在不同湿度下的电阻,结果表明掺杂提高了-αFe2O3的湿敏性。     

纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁为铁源,NaOH为沉淀剂合成单分散性良好的纳米α-Fe2O3粒子,然后与纳米TiO2胶体复合制备了纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂。利用动态光散射粒径分析仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪对光催化剂的物相、形貌进行了表征。在室温条件下,以甲醛作为有机污染物,在可见光照射下探讨了纳米α-Fe2O3粒径、α-Fe2O3摩尔分数等对甲醛光催化降解的影响。结果表明,在一定范围内,随着粒径的减小,纳米α-Fe2O3光催化活性增强,在120min内粒径40nm的纳米α-Fe2O3对甲醛的降解效果最好,降解率约为93.05%。与纯TiO2相比,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的可见光催化活性明显增强,纳米α-Fe2O3最佳含量为0.20%(摩尔分数)。纳米α-Fe2O3含量过大,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的催化活性将降低。     

纳米Fe_2O_3作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能

采用烧结方法制备得到纳米α-Fe_2O_3,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对样品进行了表征,研究了纳米α-Fe_2O_3作为液体石蜡添加剂的摩擦磨损性能。结果表明,添加纳米添加剂后,润滑油摩擦系数改变不明显,但磨损率显著降低。磨损率与纳米α-Fe_2O_3添加剂的表面积和添加量密切相关,当纳米材料的表面积为47m~2/g时磨损率最低,磨损率值降低为3.78×10~(-15) m~2/g;添加量为1.0wt%,润滑油磨损率最低。     

纳米γ-Fe2O3粒子的制备及其性能研究

以乙二醇作为前驱体,采用溶胶——凝胶法制备出了纳米γ-Fe2O3粒子,讨论了灼烧温度等对粒子大小、形貌、磁性等的影响,并采用红外光谱、X射线衍射光谱、透射电子显微镜、比表面分析仪及振动样品磁强计等对粒子的性能进行表征.结果表明:当烧结温度为450℃时,实验所得到的粒子的粒径最小,为5nm左右,磁性最强,比饱和磁化强度为65 emu.g-1,且分散较均匀.     

不同形貌α-Fe2O3的水热法制备及性能研究

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为原料,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,NaOH、Na_2CO_3、CH_3COONa为形貌改变剂,采用水热法制备出不同形貌的α-Fe_2O_3,并研究了不同因素对产物形貌的影响。利用SEM、EDS、XRD、FTIR等手段对其物相及微观形貌进行表征,并探讨其生长机理。通过光催化降解酸性大红模拟废水考察不同形貌α-Fe_2O_3的光催化性能,实验结果表明,类桑葚状α-Fe_2O_3对酸性大红模拟废水的降解效果最好,降解率高达99.01%,具有潜在的光催化应用前景。     

Prolonged lifetime and enhanced separation of photogenerated charges of nanosized α-Fe<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> by coupling SnO<Subscript>2</Subscript> for efficient visible-light photocatalysis to convert CO<Subscript>2</Subscript> and degrade acetaldehyde

To develop efficient visible-light photocatalysis on α-Fe2O3,it is highly desirable to promote visible-light-excited high-energy-level electron transfer to a proper energy platform thermodynamically.Herein,based on the transient-state surface photovoltage responses and the atmosphere-controlled steady-state surface photovoltage spectra,it is demonstrated that the lifetime and separation of photogenerated charges of nanosized α-Fe2O3 are increased after coupling a proper amount of nanocrystalline SnO2.This naturally leads to greatly improved photocatalytic activities for CO2 reduction and acetaldehyde degradation.It is suggested that the enhanced charge separation results from the electron transfer from α-Fe2O3 to SnO2,which acts as a proper energy platform.Based on the photocurrent action spectra,it is confirmed that the coupled SnO2 exhibits longer visible-light threshold wavelength (～590 nm) compared with the coupled TiO2 (～550 nm),indicating that the energy platform introduced by SnO2 would accept more photogenerated electrons from α-Fe2O3.Moreover,electrochemical reduction experiments proved that the coupled SnO2 possesses better catalytic ability for reducing CO2 and O2.These are well responsible for the much efficient photocatalysis on SnO2-coupled α-Fe2O3.     

核化温度对CaO—Al2O3-SiO2-Fe2O3系微晶玻璃微观结构及性能的影响

本文以钢渣和赤泥为主料,采用熔融法制备了CaO对微晶玻璃物相、微观结构及性能的影响。分析测试结果表明,化温度的升高,主晶相衍射峰先增高后降低,晶相析出量增加,晶玻璃的抗弯强度和耐腐蚀性最好。CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3系微晶玻璃,探讨了不同核化温度微晶玻璃的结晶物相不随核化温度的变化而改变。随着核且析出的晶粒尺寸逐渐增大。当核化温度为770℃时,微     

介孔γ-Fe2O3的制备及其对氟离子吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,用热分解法制备了介孔γ-Fe2O3,对制得的样品进行了XRD、磁性、N2吸附-脱附表征,结果表明,所得样品的结晶度与磁性随着模板剂用量的增加而减小,最大比表面积为149．8m2／g;介孔γ-Fe2O3对氟离子的吸附平衡时间为30min,二级动力学模型能够很好地拟合吸附动力学数据;溶液的pH为3时,介孔γ-Fe2O3对氟离子的吸附率最高,通过Langmuir方程计算得极限吸附量为9．7mg／g。     

树枝状α-Fe2O3的制备与生长过程研究

以K4[Fe(CN)6]、PEG400和H2O2为原料,通过水热法制备了树枝状α-Fe2O3,并采用XRD、SEM、TEM、SAED和Raman技术对其微观形貌和结构进行了分析。研究发现α-Fe2O3树枝的主干生长方向为[101-0],分枝的生长方向为[11-00]和[011-0],进一步对树枝状α-Fe2O3的生长过程和形成机理进行了讨论。     

一种基于磁富集靶序列PCR的扩增方法 及其灵敏度检测

以亲和素修饰的磁性纳米颗粒γ-Fe2O3为载体,提出了基于磁富集靶序列PCR扩增方法。首先将结合有生物素标记特异性引物的靶序列富集到亲和素修饰的γ-Fe2O3纳米颗粒表面,然后通过变性获取单链的靶序列,再进行PCR扩增。同时,优化了靶序列和特异性引物杂交的最适温度和磁性纳米颗粒γ-Fe2O3的最佳用量,并对该方法的灵敏度进行了检测。通过实验得出:该方法中,最适的杂交温度为53℃,磁性纳米颗粒的最佳用量为90μg,靶序列的最低检出浓度为5×10-10ng/mL。     

水热法合成α-Fe2O3纳米晶作为锂离子电池负极材料的研究

以FeCl3为铁源,油酸和NaOH为表面活性剂,乙醇为还原剂,在水热条件下于180℃反应10h,合成了α-Fe2O3（hematite）纳米晶,对产物进行X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）分析,结果表明,该产物纯度较高,平均粒径约为20nm。将该产物作为锂离子电池负极材料并组装为锂离子电池后进行充放电性能测试,发现其首次放电曲线比较特殊,且容量达到1280mAhg^-1,使得该材料成为潜在的锂离子电池负极材料。     

TiC-Al_2O_3-Fe复合材料的微观组织研究

对ＳＨＳ／ＰＨＩＰ技术制备出的ＴＩＣ－Ａ１２Ｏ３－Ｆｅ复合材料的微观组织结构进行了分析和研究．结果表明,随着Ｆｅ含量的增加,ＴＩＣ颗粒尺寸减小,Ａｌ２Ｏ３的分布趋于均匀．在ＴｉＣ晶粒中发现少量颗粒相;在Ｆｅ粘结相中发现具有ε－ＡｌＦｅ３Ｃ０．６９型结构的胞状相;ＴｉＣ晶粒中存在大量位错．     

碳纳米管负载Fe2O3催化剂的制备及其乙苯脱氢催化活性

采用FeSO4-H2O2体系对碳纳米管氧化修饰的同时,氢氧化铁被吸附在碳纳米管管壁上,然后分别通过氢气、氮气、空气在723K下处理2h,制备了碳纳米管负载的γ-Fe2O3催化剂、γ-Fe2O3和α-Fe2O3复合催化剂和非晶态Fe2O3催化剂。采用XRD、TEM和TG-DSC表征了催化剂结构,采用连续流动乙苯气相脱氢生成苯乙烯反应对催化剂性能进行评价,结果表明：热处理条件对催化剂乙苯脱氢的催化性能影响明显,碳纳米管负载的晶态Fe2O3纳米催化剂对乙苯脱氢具有高的活性与选择性。     

In-situ encapsulation of α-Fe2O3 nanoparticles into ZnFe2O4 micro-sized capsules as high-performance lithium-ion battery anodes

Transition metal oxides as anode materials for high-performance lithium-ion batteries suffer from severe capacity decay,originating primarily from particle pulverization upon volume expansion/shrinkage and the intrinsically sluggish electron/ion transport.Herein,in-situ encapsulation of α-Fe2O3 nanoparticles into micro-sized ZnFe2O4 capsules is facilely fulfilled through a co-precipitation process and followed by heat-treatment at optimal calcination temperature.The porous ZnFe2C4 scaffold affords a synergistic confinement effect to suppress the grain growth of α-Fe2O3 nanocrystals during the calcination process and to accommodate the stress generated by volume expansion during the charge/discharge process,leading to an enhanced interfacial conductivity and inhibit electrode pulverization and mechanical failure in the active material.With these merits,the prepared α-Fe2O3/ZnFe2O4 composite delivers prolonged cycling stability and improved rate capability with a higher specific capacity than sole α-Fe2O3 and ZnFe2O4.The discharge capacity is retained at 700 mAh g-1 after 500 cycles at 200 mA g-1 and 940 mAh g-1 after 50 cycles at 100 mA g-1.This work provides a new perspective in designing transition metal oxides for advanced lithium-ion batteries with superior electrochemical properties.     

Dy-O-Ca-Fe体系的热力学研究

计算了用Ｃａ还原Ｄｙ２Ｏ３生成纯金属Ｄｙ和Ｄｙ与Ｆｅ反应生成ＤｙＦｅ２合金时,标准自由能和自由能的变化以及反应平衡时的钙分压,在１０７３、１１２３、１２２３以及１３２３Ｋ的温度下制得了ＤｙＦｅ２合金,用ＸＲＤ和ＥＤＸ鉴定了反应产物的物相。     

可见光驱动Z-scheme g-C3N4/α-Fe2O3催化剂高效产H2

作为一种新型的具有可见光响应的半导体光催化剂,g-C3N4在光催化产氢领域得到了广泛的研究。然而,纯g-C3N4存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴复合率高、量子效率低等问题。针对纯g-C3N4的缺陷,采用简单的水热合成法制备出一种高效纳米晶胶体g-C3N4/α-Fe2O3复合材料。为了检测g-C3N4/α-Fe2O3的光催化产氢性能,将其引入以NaBH4为底液的体系中。结果表明,当Fe质量分数为1%,体系温度为30℃、NaBH4浓度为50 mmol/L时,产氢量为30 mL。利用PL、EIS以及PC等手段对g-C3N4/α-Fe2O3的光电响应能力进行了分析。结果表明,g-C3N4/α-Fe2O3复合材料具有较低的光致发光强度、较高的光电流密度和较小的电荷转移电阻,说明了光生电荷载流子的有效分离和快速转移。另外,Z-scheme电荷转移途径赋予了g-C3N4/α-Fe2O3较强的氧化能力,为光催化裂解NaBH4提供了较大的驱动力。主要意义在于对光催化产氢有一个新认识,为合理设计和构建Z型光催化剂提供参考。