添加剂对水热法制备超细氧化铁的影响

以硫铁矿烧渣酸浸液为原料，采用水热法制备超细氧化铁。添加剂对水热产物的物相影响较小，但对水热产物形貌影响较大。当水热反应温度为190℃、反应时间为30min、总铁浓度为3mol／L、n（Fe^2＋）/n（Fe^3＋）取0．145时，加入添加剂CTAB、NaH2PO4、CO（NH2）2水热反应所得产物为椭球形粒子；加入PVP、OP所得水热产物为球形氧化铁粒子，但其粒径差异较大。酸浸液中n（Fe^2＋）／n（Fe^3＋）物质量之比对水热产物物相和形貌有重要影响。当n（Fe^2＋）/n（Fe^3＋）为0时，水热产物为大小均匀的球形超细Fe2O3粒子，其粒径约为0.11μm；当n（Fe^2＋）／n（Fe^3＋）为0．145时，其水热产物颗粒增大、粒径各异，物相为Fe2O3、Fe3O4；当n（Fe^2＋）/n（Fe^3＋）为0.842时，从放大3万倍SEM照片，难以观测其形貌与粒径大小，其物相为Fe3O4。     

一种新型球状纳米氧化铁的制备

以Fe(NO₃)₃·9H₂O为原料、以尿素为沉淀剂,用热解前驱体法制备出直径为40~60 nm的球状纳米氧化铁。使用XRD、SEM和EDS等手段对其表征,研究了Fe³⁺浓度、反应温度等因素对纳米氧化铁的粒径和形貌的影响、确定了球状纳米氧化铁的制备条件并分析了球状纳米氧化铁的形成机理。结果表明：随着Fe(NO₃)₃·9H₂O溶液温度的提高纳米氧化铁的结晶度随之提高、粒径增大。Fe(NO₃)₃·9H₂O的浓度对纳米氧化铁样品的粒度和形貌的影响不大。球状氧化铁纳米的形成机理是：铁源在水热条件下水解和结晶生成棕黄色絮状沉淀FeOOH,FeOOH在高温高压条件下溶解和再结晶生成了球状纳米氧化铁。     

外界条件对爆轰制备纳米氧化铁的影响研究

爆轰法合成纳米氧化铁,具有工艺设备简单、成本低、操作方便等优点.不同的外界条件对生成产物的形状、性质以及晶粒大小有一定影响.本文基于相同实验材料及实验温度的基础上,使反应物在不同压力环境中爆轰反应,并利用透射电镜以及XRD衍射分析等方式,对两种情况下制得的γ-Fe2O3产物的性质、形貌以及晶粒粒径大小进行对比与分析.结果表明,外界压力变化后,反应生成的纳米氧化铁的表面形貌有所差异,如圆整度降低,分散性提高等.     

非水介质中制备纳米氧化铁

在严格无水的条件下,制备了氧化铁纳米粒子,采用FTIR、XRD、TEM、TG-DTA、Mossbauer谱等方法对所得的纳米粒子进行了表征和分析.实验结果证明:室温晾干后,得到无定形的FeOOH超细粉体;通过控制热处理的温度;可以得到不同晶型的氧化铁纳米粒子.即:在300℃热处理1h,主要得到约30nm的Fe_3-xO₄,450℃处理1h,可得到粒径约为98nnm的α-Fe₂O₃粒子.     

聚电解质复合膜中原位合成纳米结构氧化铁中空微球并用于释氧光阳极(英文)

利用层层静电自组装技术,将PSS-Fe3+复合物与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC,Po-ly(diallyldimethylammonium)Chloride)交替吸附在三聚氰胺甲醛树脂(MF)微球外.以聚电解质复合层作为纳米反应器,原位合成了氧化铁纳米颗粒;高温热处理可将中心的MF微球去除,生成中空纳米结构的铁氧化物微球.TEM说明,中空微球具有单分散性;XRD说明纳米颗粒是α-Fe2O3,壁的孔径约为7nm.在紫外灯开启和关闭时,由该氧化铁微球修饰的释氧光阳极会引起光电流的即时变化,显示该中空α-Fe2O3微球组成的薄膜具有灵敏的光电催化活性.     

盘状α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的可控制备及LSPR增强光催化应用

采用多步合成方法制备了一种盘状 三元α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。首先,通过Al3+辅助的水热合成方法得到盘状α-Fe2O3纳米颗粒;然后,采用经典的银镜反应,将Ag纳米颗粒负载于盘状α-Fe2O3纳米颗粒表面;最后,原位氧化Ag纳米颗粒即得α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。采用XRD、SEM、TEM和紫外-可见吸收光谱等对α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的形貌、结构和光催化性能进行表征,并将该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明B、酸橙7和孔雀绿等有机染料进行降解。试验结果表明,相比于商业化的TiO2（P25）,α-Fe2O3/Ag/AgCl表现出更好的光催化活性。光催化性能的提高,主要是由于窄/宽禁带半导体与贵金属Ag复合,使电荷能够在贵金属Ag、半导体α-Fe2O3、AgCl之间进行有效转移。这种复合纳米颗粒为合成性能优异的等离子体光催化剂提供了良好的借鉴,并为其在环境治理的实际应用中提供了良好的范例。     

靶向药物载体-纳米级磁性氧化铁的合成与性能

研究了纳米级磁性氧化铁的合成工艺和生成产物粒径之间的关系 ,探究了各种因素对Fe3O4 粒径及其分布的影响。结果表明 ,反应体系的 pH值、二价和三价铁离子的摩尔比以及反应温度等均对产物的粒径有不同程度的影响。粒子分散性的研究显示 ,由纯粹反应成分组成的体系中生成的Fe3O4 粒子会相互聚集 ,形成大的具有次级结构的宏观粒子 ,而加入表面活性剂后 ,可有效的防止这种现象的发生 ,粒子的分散性明显变好。     

超细纳米氧化铁粉体的制备与表征

以XFeCl3·6H2O和NaOH为原料,分别采用化学沉淀法和超声化学法合成了纳米氧化铁粉末,并对其制备工艺进行了分析比较,实验结果表明,两种方法制备的纳米氧化铁粉末平均尺寸均在30—40nm之间,且纯度较高,但化学沉淀法制备的纳米氧化铁粉末存在团聚现象,而超声化学法所制纳米氧化铁粉末颗粒形貌清晰,分散性较好。     

纳米多级结构扁圆型多孔α-Fe2O3的合成及NOx吸附性能研究

为了制备室温下对NOx吸附性能优异的纳米材料,采用表面活性剂辅助的纳米粒子自组装方法制备了纳米多级结构扁圆型多孔α-Fe2O3。分别采用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM及TEM等技术手段研究了材料的形貌与结构。研究表明,每一个扁圆型的Fe2O3是由8～10nm左右的Fe2O3纳米颗粒聚集而成,属赤铁矿型的α-Fe2O3,晶型较好。在室温下对材料进行NOx的吸附脱附实验,研究发现,该材料的选择性吸附NOx能力和吸附量较市售的α-Fe2O3明显提高。原因在于,空气中的氧气吸附于多孔α-Fe2O3材料表面,形成的氧负离子,与NOx形成化学吸附,有助于提高NOx的吸附性能。初步探讨NOx的吸附机理,为半导体氧化物在室温下NOx检测提供了重要实验基础。     

新型氧化铁纳米材料的研究进展

氧化铁纳米材料具有不同的形貌和结构,包括纳米颗粒、纳米棒、纳米带和纳米薄膜等.它们优异的物理和化学性质在众多领域内显示出广阔的应用前景,如催化、磁性材料和生物医学等领域.制备具有新颖形貌和结构的氧化铁纳米材料及其应用研究已经成为纳米材料领域的研究前沿和热点之一.本文综述了新型氧化铁纳米材料的制备、结构以及应用的研究进展,探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后可能的发展前景.     

Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布研究

应用X射线衍射密度法(R因子法)计算了Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布,结果表明:金属离子在ZnGa2O4尖晶石结构中采取中间偏反型分布.随Fe3 离子进入尖晶石结构,促使Zn2 进入A位的量增多,而Ga3 进入B位的量增多.同时,各样品的IR光谱表明:Fe3 进入尖晶石结构取代Ga3 对代表电子传导活化能的极限频率影响很大.     

Nb掺杂Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷的电行为特性研究

采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理.Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明,Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.     

Fe2BP3O12的合成及晶体结构

采用固态反应方法合成了有序的铁基硼磷酸盐Fe2BP3O12,用X射线粉末衍射方法精修了其晶体结构,属三方晶系,空间群为P3,a=8.02703(6)A,c=7.40168(9)A,V=413.02(1)A3,Dx=3.2758(1)(g/cm3),Z=2,对于55个参数,用188条衍射线及18001个衍射强度全谱数据点精修到R(I)=6.35%,R(p)=15.36%,所对应的R(dbw)=10.12%.B原子具有三角形氧配位,P和Fe的氧配位分别是四面体和八面体.Fe的两配位八面体共面形成新结构单元,BO3三角形联接磷氧和铁氧多面体形成三维结构.对比同构的铬硼磷酸盐,此化合物期望具有类似的非线性光学及其它非线性物理性质.     

Ti:Fe:LiNbO3晶体的生长及其光折变性能的研究

采用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的Ti：Fe：LiNbO₃晶体．研究了掺杂杂质离子浓度变化对晶体光折变性能的影响，测定了晶体经热化学还原处理前后的透射谱．用ESR方法证实，未经还原处理时，Ti：Fe：LiNbO₃晶体中Ti离子以Ti⁴⁺形式存在．与Fe：LiNbO₃和Ti：LiNbO₃相比，Ti、Fe复合掺杂，通过电荷补偿效应，使未经还原处理的晶体中Fe²⁺增加，从而使光吸收增强；可以通过改变Ti、Fe掺杂浓度的方法来控制晶体中Fe²⁺离子的浓度，达到控制并改善晶体光折变性能的目的．本文还对Ti：Fe：LiNbO₃晶体的全息性能进行了研究，测得Ti：Fe：LiNbO₃晶体响应时间缩短，衍射效率高达90％以上．Ti：Fe：LiNbO₃晶体是一种优质的光折变材料．     

纳米Fe3O4- 活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

研究了以纳米Fe₃O₄和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器. 以FeSO₄·7H₂O和氨水为原料, 采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe₃O₄纳米粒子. 组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe₃O₄/KOH/Fe₃O₄、AC/KOH/AC、Fe₃O₄/KOH/AC三种类型的模拟电容器. 用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试. 结果发现, 混合电容器的工作电压可达到1.2V. 电流密度为0.5mA/cm²时, 正/负极质量比为1.5的Fe₃O₄/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg, 与AC/KOH/AC电容器相比, 能量密度提高了53.4%.     

Hydrothermal synthesis of LaPO4:Ce,Tb@LaPO4 core/shell nanostructures with enhanced thermal stability

LaPO₄:Ce³⁺,Tb³⁺ (LAP) nanorods were prepared by hydrothermal method, and LaPO₄:Ce³⁺,Tb³⁺@LaPO₄ core/shell nanostructures were formed by hydrothermal growth of LaPO₄ nanocoating onto the LAP nanorods. Oxidation behavior of the LAP nanorods and core/shell nanostructures was systematically presented by investigating change of their photoluminescence intensities with different durations of exposure to air at different temperatures. The results revealed that the LAP nanorods had severe loss of photoluminescence due to the oxidation of Ce³⁺ and Tb³⁺ to their respective tetravalent ions. In contrast, the photoluminescence properties of the core/shell nanostructures are more stable than those of the LAP nanorods with regard to thermal stress under aerobic conditions due to the surface protection from the LaPO₄ nanocoating. Therefore, formation of core/shell nanostructure may be a alternative route for photoluminescence stable LAP nanophosphors.     

Synthesis, morphology and optical properties of multi-pods Au/FeO(OH) and Au/Fe2O3 nanostructures

Multi-pods Au/FeOOH nanostructures were synthesized by a hydrothermal treatment of an aqueous solution of mixed micellar formed by gold nanoparticles, hexadecyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), and (NH₄)₃[FeF₆] at 160 °C for 48 h and sequential calcined at 290 °C for 1.5 h, resulting in the formation of multi-pods Au/Fe₂O₃ nanostructures. The as-obtained products were characterized by powder X-ray diffraction, transmission electron microscopy, selected area electron diffraction, field emission scanning electron microscopy, and UV-vis spectroscopy. Surface plasmon resonance band of gold nanoparticles was observed in the multi-pods Au/FeOOH nanostructures. However, a similar behavior was not seen with multi-pods Au/Fe₂O₃ nanostructures. The critical role of F⁻ ions and CTAB molecules in the formation of FeO(OH) multipods and the probable mechanism of the formation of multi-pods Au/FeOOH and Au/Fe₂O₃ nanostructures were discussed.     

微波场下纳米Mg-Al-LDHs及PO43-,P2O74-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物的合成

用微波加热反应-变速滴加共沉淀法合成了[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物，并以[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物为前体，用微波加热反应一离子交换法制备了PO4^3-，P2O7^4-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物．该法合成的[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物的粒径约为10～40nm．讨论了微波和变速滴加碱液的速度对纳米层状双氢氧化物的合成的影响．用FT-IR、TEM与XRD对产物进行了表征，结果表明在微波加热反应的条件下可在短时间内用PO4^3-,P2O7^4-彻底交换CO3^2-。     

溶胶-冷冻法制备纳米Gd2O3:Eu3+发光材料

采用溶胶-冷冻法合成了粒径为20nm左右的近似于球形的Gd2O3：Eu^3＋发光材料.XRD和FTIR分析表明：所合成的前驱体样品为带有结晶水的晶态氢氧化物,经过热处理后得到了立方相的Gd2O3.荧光光谱测试表明：所合成的样品具有良好的Eu^3＋特征红光发射,Gd^3＋到Eu^3＋之间具有有效的能量传递过程.随着灼烧温度的升高,发射峰和激发峰的强度有所增强,荧光寿命变长,这是由于热处理温度升高,晶体生长变好,表面缺陷减少,使表面的猝灭中心减少,从而提高了荧光强度和荧光寿命.     

硫酸盐类晶体中[SO4]2-四面体的结晶方位与晶体的形貌

本文从硫酸盐类晶体中负离子配位多面体的结和相互联结的稳定性出发，探讨了硫酸在晶体中「ＳＯ４」＾２－结晶方位与晶体结晶形貌之间的关系；认为「ＳＯ４」＾２－四面体与金属阳离子结合时，由于晶体结构和生长条件（如温度、过饱和度等）的不同，在晶体各族晶面上的叠合速率和取向不同，晶体的结晶形貌迥然有别。晶体的结晶形貌与「ＳＯ４」＾２－四面体在晶体中的结晶方位一密切相关，四面体的面和棱的法线（Ｌ＾２）所对向的对