由铁鳞制备纳米氧化铁可见光光催化剂

以铁鳞为原料,采用水热法成功制备不同形貌的纳米Fe₂O₃光催化剂.探讨了不同浓度的盐酸、液固比及反应时间对铁鳞浸出规律的影响.系统研究了铁鳞浸出液的纯度对于水热法制备纳米Fe₂O₃的微观形貌和光催化性能的影响.结果表明:8 g铁鳞与150 mL浓度为3 mol·L^-1的盐酸溶液在100℃回流反应2 h,铁鳞的浸出率达到约93%且浸出液纯度较高.浸出液中的杂质离子改变了纳米Fe₂O₃的微观形貌和晶体的择优生长方向.另外,以铁鳞为原料制备出的纳米Fe₂O₃可见光光催化性能较好,光降解罗丹明B溶液60 min后,其降解率可达87%左右.     

纳米Fe_2O_3粉末的表面吸附性能

采用TG-DTA结合XRD等实验方法,研究纳米级Fe2O3粉末的表面吸附性能;分析Fe2O3粉末表面吸附水量及脱附热与纳米颗粒尺寸的依赖关系;利用数学模型结合热力学理论定量描述纳米Fe2O3颗粒的比表面能和表面过剩吉布斯函数,及其随颗粒尺寸的变化关系。结果表明:随纳米Fe2O3颗粒尺寸减小,脱附水的温度区间逐渐增宽,脱水量和脱附热增大;且比表面积的显著增大导致比表面能、表面过剩吉布斯自由能明显升高,纳米颗粒吸附性能增强。     

纳米结构Fe_2O_3的制备与应用

纳米结构的α-Fe2O3因其独特的物理化学性质和在气敏传感、催化以及颜料等领域潜在的应用价值而得到广泛的研究.该文作者对α-Fe2O3纳米结构单元制备的最新研究进展和发展趋势进行综合评述.归纳出3种具有代表性的制备与组装方法,以及采用这些方法制备的纳米结构α-Fe2O3的特性.最后,对这一领域的发展方向作了展望.     

水解沉淀法制备纳米α-Fe_2O_3的实验研究

α-Fe_2O_3是最稳定的铁氧化物,具有良好的耐腐蚀、耐光性、磁性、催化性等特性。以Fe Cl3·6H2O为主要原料,采用水解沉淀法在一定的实验条件下制备出了椭球体的纳米α-Fe_2O_3。根据水解沉淀法的基本原理,研究了溶液p H值、Fe Cl3溶液浓度、焙烧温度对纳米α-Fe_2O_3显微形貌和颗粒尺寸的影响,利用SEM和XRD表征纳米α-Fe_2O_3的微观形貌和相结构。结果表明:制备纳米α-Fe_2O_3的最佳实验条件是溶液p H值为2.0,Fe Cl3溶液浓度为0.05 mol/L,产物前驱体的焙烧温度为400℃,制得的纳米α-Fe_2O_3纯度较高,平均粒径30~50 nm。     

高饱和磁化强度Fe_3O_4纳米粒子的制备及表征

实验采用反滴定化学共沉淀工艺在无任何惰性气体保护情况下合成了纯度高、结晶性好的四氧化三铁纳米粒子,测试结果显示,其饱和磁化强度高达104．6emu／g。用X射线衍射仪、扫描电镜、选区电子衍射和X射线光电子能谱表征了四氧化三铁纳米粒子的形貌结构及化学成分等性质,用振动磁强计测试其磁性质。详细的讨论了pH值、陈化温度、陈化时间等因素对磁性质的影响机制。     

轧钢铁鳞的综合利用技术

综述了轧钢铁鳞这种原来的钢铁废弃物近年来出现的综合利用技术。通过铁鳞在磁性材料、还原铁粉、钢铁冶炼短流程回用等技术中的应用,实现了轧钢铁鳞变废为宝和循环利用。     

纳米结构Fe_3O_4制备与应用的研究进展

纳米结构的Fe3O4具有与生物组织的相容性以及与尺寸和形貌有关的电学和磁学性能,在磁流体、传感器和生物医药等领域具有广泛的应用前景。Fe3O4纳米结构的主要制备方法包括高温气相法、高温有机液相回流法、溶剂热法和水热法等;已经制备出各种纳米结构单元的Fe3O4,如:零维纳米颗粒,纳米颗粒组装的纳米链,纳米颗粒组装的微球,一维纳米线、棒,二维纳米片,以及三维的金字塔、八面体、核桃状球形纳米颗粒等。该文综合介绍这些制备方法的特点及其近期的研究进展,并对Fe3O4纳米结构的性质和应用进行综述。最后对Fe3O4纳米材料未来的发展进行展望。     

铁液中Al_2O_3纳米颗粒溶解和熔化的热力学研究

与块体材料相比,纳米材料尺寸小、界面能大,导致其溶解和熔化过程的热力学不同于块体材料.从理论上推导了Al2O3纳米颗粒在铁液中的元素平衡溶度积以及熔化温度与颗粒尺寸之间的关系,结果表明,随颗粒尺寸减小,平衡溶度积逐渐增加,熔化温度逐渐下降,而且粒径越小,平衡溶度积和熔化温度的变化率越大.经计算,1873K铁液中Al2O3的质量分数为0.01%时,半径为0.1nm的Al2O3颗粒比块体Al2O3的平衡溶度积增加了11.71%;半径为1nm的Al2O3颗粒在空气和铁液中的熔化温度分别为1849K和1267K,比块体Al2O3的熔化温度分别下降了454K和1036K.     

PVP包覆的Fe_3O_4纳米颗粒的制备

介绍了采用醇—水法制备Fe_3O_4纳米颗粒的原理、方法,并研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)对颗粒分散性的影响。XRD和TEM分析表明,所制备的Fe_3O_4纳米颗粒为面心立方结构,近似球形,形态均一,粒径超细,为8~10 nm,符合实验要求。     

太钢烧结大比例配用铁鳞的试验研究

为了进一步向内挖潜，降低生产成本，增强企业竞争力，进行了烧结集中配用库存铁鳞的试验研究，既可降低烧结配矿成本，又可实现资源的综合利用。试验研究表明：烧结配用30％的铁鳞，烧结矿产质量优良，生产过程稳定，并带来了显著的经济效益和社会效益。     

Fe2O3、Cr2O3掺杂对4YSZ导电性能的影响

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了分别掺Fe2O3和Cr2O3的4YSZ前驱体凝胶,凝胶在500℃预烧,压制成圆片状后在1 300℃煅烧2 h得到所需试样;分别研究Fe2O3、Cr2O3的不同掺量对试样的烧结性能、电导率的影响。结果表明掺Fe2O3可提高试样的电导率和烧结性能;掺Cr2O3可提高试样的低温电导率,但使试样的烧结性能下降。     

ICP-AES法测定氧化铁粉中的酸溶铝

介绍了采用全谱直读等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定氧化铁粉中酸溶铝的方法，探讨了溶样酸的选择和干扰情况，建立了准确、快速的测定方法。     

工艺参数对Fe3Al/Al2O3复合材料力学性能的影响研究

以自制的亚微米Fe3Al为增强相、Al2O3为基体相,通过常压烧结制备出Fe3Al/Al2O3复合材料,研究了Fe3Al含量、烧结温度及保温时间对复合材料力学性能的影响.结果表明:增加Fe3Al含量、提高烧结温度及延长保温时间都可以不同程度的提高复合材料力学性能.最佳工艺参数为:Fe3Al含量(质量分数)为15%,成形压力为2488MPa,烧结温度为1380℃.此条件下制备的复合材料的各项力学性能较好:相对密度为93%,维氏硬度为9.3GPa,断裂韧度为7.51MPa·m1/2.烧结温度对提高复合材料力学性能的影响较大.     

烧结温度等参数对Fe2O3粉末烧结密度影响的试验研究

针对烧结温度等参数对Fe2O3粉末压制烧结密度的影响进行了试验.结果表明:在实验条件相同情况下,粉末粗细颗粒比在85%时压坯密度最高;随着压制压力的升高,在400MPa以下压坯密度上升速率较大,在400～650MPa之间压坯密度呈平台型和上升型交替趋势;烧结块在最终烧结温度为1240℃烧结获得的密度最高.     

PVC与氧化铁氧化硅混合氧化物共热解过程解析

研究了二氧化硅及氧化铁的混合物(SiO_2含量20%)与PVC体系共热解的反应过程。利用TG-DSC监测不同质量比((Fe_2O_3+SiO_2)∶PVC=1∶9～3∶1)的混合物在加热过程中的失重情况,升温速率为10～50K/min。利用XRD和SEM-EDS表征各反应阶段的固相产物。结果表明,在升温至1 273K过程中,混合物失重过程分为3个阶段:第一阶段(室温～673K),Fe_2O_3被氯化还原生成FeCl2;第二阶段(673～793K),Fe_2O_3被还原成Fe_3O_4后,部分Fe_3O_4及FeCl_2被还原成Fe;而SiO_2以石英相存在,不参与任何反应,这两个阶段与纯PVC的裂解温度区间相对应;第三阶段(793～1 273K),Fe_3O_4被PVC裂解产物碳逐级还原成FeO与Fe,直至Fe_3C,在这一反应阶段SiO_2与FeO反应生成铁橄榄石,说明当FeO不存在时,SiO_2几乎不影响Fe_2O_3与PVC之间的反应。可以用廉价的赤铁矿替代氧化铁处理含氯废塑料。     

钢基Fe/Al2O3复合材料的界面特征

用喷涂法和溶胶-凝胶法相结合的工艺制备钢基Fe／Al2O3,梯度复合材料,并对其性能进行分析。采用电子万能材料试验机进行结合测试,利用金相显微镜分析复合材料断面组织,用X射线衍射仪分析陶瓷涂层成分。结果表明,Fe／Al2O3,梯度涂层与钢基体界面结合强度较高,平均达到17.62MPa;涂层与基体以及涂层与涂层之间相互融合,并未出现明显的界面联接层,实现了涂层与钢基体在同一区域共存,有助于提高涂层与基体的结合强度;Fe／Al2O3,梯度涂层主要由α-Al2O3、AlFeO3、AlFe3和Al86Fe14等物相组成,对材料的结构和性能都非常有利。     

Al2O3粉末对MA-SPS制备Fe3Al材料显微组织的影响

采用机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)方法制备了Fe3Al材料,使用X射线衍射仪和电子显微镜对球磨粉体和烧结块体进行了研究。球磨之前加入纳米Al2O3粉末可以有效地细化烧结材料的显微组织,提高其力学性能。加入2%～5%(质量分数,以下同)Al2O3时,对显微组织的细化作用明显,材料的显微硬度提高,超过5%时,孔隙度上升,显微硬度下降。     

Fe_2O_3对青石粉矿渣微晶玻璃晶化及结构的影响

以青石粉为主要原料,采用熔融法制备了MgO-Al_2O_3-SiO_2(MAS)系堇青石基微晶玻璃,利用差示扫描量热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析了Fe_2O_3对MAS系堇青石基微晶玻璃晶化能力和晶体结构的影响。结果表明:以青石粉为主要原料可以制备出主晶相为堇青石、次晶相为顽火辉石的MAS系微晶玻璃;随着Fe_2O_3含量的增加,样品的玻璃化转变温度和晶化温度逐渐降低;且Fe_2O_3在玻璃相中的富集会促进堇青石相的析出;同时堇青石晶粒的长径比随着Fe_2O_3含量的增加而不断减小。     

ICP-AES法测定锆英砂、电熔脱硅锆中Fe_2O_3、Al_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3的质量分数

为测定锆英砂、电熔脱硅锆中Fe_2O_3、Al_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3的含量,研究了用无水碳酸钠、无水碳酸钾、四硼酸钠混合熔剂熔融试样,在一定酸度下,用锫基体打底绘制工作曲线,将溶液雾化导入ICP,同时测定Fe_2O_3,Al_2O_3,TiO_2,Cr_2O_3发射光强度,计算各元素的质量分数。经实践该方法可操作性强,测量精确,可及时指导生产。