α-Fe2O3/Ni3[Ge2O5]·(OH)4复合材料的制备及光催化性能

以FeCl_3·6H_2O和Ni_3[Ge_2O_5]·(OH)_4为原料,通过水浴辅助液相沉积法一步制备了α-Fe_2O_3/Ni_3[Ge_2O_5]·(OH)_4纳米复合材料,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、高分辨透射电镜(HTEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等表征手段对样品的物相组成、形貌、尺寸及光吸收特性等进行了分析表征。在自然光、室温条件下,以罗丹明B溶液的催化脱色降解为模型反应,探究了不同α-Fe_2O_3负载量对纳米α-Fe_2O_3/Ni_3[Ge_2O_5](OH)_4复合材料降解罗丹明B性能的影响规律。结果表明,利用该法可以得到纳米级的、相互之间紧密复合的α-Fe_2O_3/Ni_3[Ge_2O_5](OH)_4复合材料;当复合材料中α-Fe_2O_3与Ni_3[Ge_2O_5]·(OH)_4的质量比为1:10时得到的纳米复合材料在氙灯光照条件下具有最佳的催化性能,180 min脱色率可达89.35%。是相同条件下α-Fe_2O_3脱色率的11.6倍。     

NiO/α-Fe_2O_3复合材料的制备及其气敏性能

本研究采用水热法合成了NiO/α-Fe_2O_3复合材料。SEM图像显示产物由NiO纳米片和α-Fe_2O_3纳米立方体组成,NiO纳米片生长在α-Fe_2O_3纳米立方体表面,它在产品的界面处形成异质结。与纯α-Fe_2O_3纳米立方体相比,NiO/α-Fe_2O_3复合材料在三乙胺传感特性方面表现出改善。响应结果表明,与α-Fe_2O_3纳米立方体(7. 1)相比,NiO/α-Fe_2O_3(10. 8)复合材料显示出显着改善的气体响应,几乎高出52%。最重要的是,与纯氧化铁相比,复合产品在恢复方面得到显着改善。气体敏感性的增加可能是由于其特殊的形态和异质结的形成。     

纳米α-Fe2O3/H2O2异相Fenton 催化降解酸性橙7

以水热法制备纳米α-Fe_2O_3,并应用于异相Fenton体系中催化降解酸性橙7。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征样品的结构;在异相Fenton催化体系中,通过优化初始p H、初始底物浓度、双氧水添加量、α-Fe_2O_3添加量、温度,探究合适的催化降解条件,通过多次循环催化对催化剂稳定性进行研究,并通过催化过程中产生的自由基,分析其催化机理。结果表明,α-Fe_2O_3为长约70 nm,宽约20 nm的均匀单一纳米棒。在异相Fenton催化体系中,最佳催化条件为初始p H=3.0,初始底物质量浓度200 mg/L,反应温度为30℃,双氧水的添加量为w(H_2O_2)=1.5%,催化剂α-Fe_2O_3添加量为500 mg/L,在反应120 min时脱色率为98.74%,COD去除率为73%;稳定性良好,铁离子溶出量低于0.8 mg/L,循环实验5次脱色率始终在90%以上;此外,对自由基的研究表明,·OH在本体系降解过程中占主要作用。     

α-Fe_2O_3纳米颗粒的可控制备及其性能研究

以DBS(十二烷基磺酸钠)为形态控制试剂,在水-丁醇体系中成功合成了准立方体形貌的α-Fe2O3纳米颗粒。通过扫描电子电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、透射电子电镜(TEM)、紫外分析光谱(UV-vis)以及振动样品磁强计(VSM)等手段等对产物进行了表征。研究表明,体系中DBS含量对α-Fe2O3的生成和形貌有着重要的影响,在DBS含量较少时主要得到α-FeOOH纳米棒,而随着DBS含量增大得到α-Fe2O3纳米准立方体,获得的准立方α-Fe2O3纳米颗粒有着优异的室温磁性能。     

α-Fe_2O_3纳米微球的合成及气敏性能研究

采用溶剂热法制备了球状结构的氧化铁前驱体,再经400℃热处理后得到α-Fe_2O_3纳米微球。通过TG、IR、XRD和SEM等手段对产物结构和形貌进行了表征。结果表明,合成的α-Fe_2O_3纳米微球直径约为500 nm。此外,我们将α-Fe_2O_3纳米微球制备成厚膜型气敏元件并进行气敏性能测试,在工作温度为150℃时,α-Fe_2O_3纳米微球对苯胺(AN)有良好的选择性和较高的灵敏度,最低检出限可达到1.9 mg/m3,对38 mg/m3苯胺的响应值为10.4。测试结果表明,α-Fe_2O_3纳米微球可用于制备苯胺气体传感器。     

多孔Fe_2O_3-Ag纳米复合材料的制备及其在表面增强Raman散射光谱中应用

以多孔α-Fe_2O_3作为固相载体,通过水热合成法在α-Fe_2O_3孔道内沉积银纳米粒子。测试4种不同硝酸银用量时Fe_2O_3-Ag复合物的表面增强Raman散射光谱性能(SERS)。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和N_2吸附等表征手段对Fe_2O_3-Ag复合物结构及组成进行分析表征。结果表明,当银纳米粒子的负载量为6.5%时(质量分数),Fe_2O_3-Ag纳米复合物的比表面积为26.57 m~2/g,增强因子可以达到10~2～10~3,SERS活性最好。所制备的Fe_2O_3-Ag纳米复合物具有良好的SERS活性和吸附性能,可以进一步应用于其他待测物的吸附检测。     

核壳结构α-Fe_2O_3锂离子电池阳极材料制备及应用

以甘氨酸作为结构导向剂,通过一步合成溶剂热法制备了新型的胶体核壳结构α-Fe_2O_3。胶体核壳α-Fe_2O_3的结构单元(壳和核)是纳米盘状的α-Fe_2O_3,而纳米盘由α-Fe_2O_3纳米粒子组成。以制备的核壳结构材料作为锂离子电池阳极材料的活性物质,组装成锂离子电池进行测试,电池在180圈循环时仍具有1437.2 m A·h·g~(-1)的放电比容量和1425.7 m A·h·g~(-1)的充电比容量,表明核壳α-Fe_2O_3胶体呈现出高的锂存储容量和倍率性能。独特的核壳状胶体结构,较大的活性物质与电解液接触面积和快速的锂离子扩散能力可能是该材料具有优异性能的关键因素。     

α-Fe_2O_3改性空心玻璃微球/ZnIn_2S_4复合催化剂的制备及增强型光催化性能

采用改良后的水热法制备空心玻璃微球(HGM)/ZnIn_2S_4/α-Fe_2O_3漂浮型复合光催化剂。以HGM为载体,首先制备HGM/ZnIn_2S_4复合微球,然后利用自制的纳米棒状α-Fe_2O_3进一步改性,得到HGM/ZnIn_2S_4/α-Fe_2O_3漂浮型复合光催化剂。以六价铬(Cr~(6+))为目标污染物,研究了α-Fe_2O_3含量、催化剂投加量和原液pH值对复合催化剂光催化活性的影响。结果表明:纳米棒状α-Fe_2O_3与六方相型ZnIn_2S_4形成异质结构并均匀负载在HGM表面,形成HGM/ZnIn_2S_4/α-Fe_2O_3复合光催化剂,与α-Fe_2O_3粉体和HGM/ZnIn_2S_4复合微球相比,HGM/ZnIn_2S_4/α-Fe_2O_3漂浮型复合光催化剂的催化性能显著提高,且再循环后仍具有良好的光催化效率,并提出了HGM/ZnIn_2S_4/α-Fe_2O_3的增强型光催化机制。     

离子液体辅助合成α-Fe2O3纳米棒及其气敏性能

采用水热合成法和热生长法,以六水氯化铁(Fe Cl_3·6H_2O)为铁源、氢氧化钠(Na OH)为沉淀剂、离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)为表面活性剂,两步合成了α-Fe_2O_3纳米棒,研究了沉淀剂Na OH和[Bmim]Cl添加量对产物形貌结构的影响,并且研究不同[Bmim]Cl添加量合成的α-Fe_2O_3纳米棒的气敏性能,结合能带理论分析了传感器的气敏响应机理。结果表明:当添加0.541 g Fe Cl_3·6H_2O和0.8 g Na OH,[Bmim]Cl的量为1 mmol时可以生成形貌均匀,分散性好,比表面积大的纯相α-Fe_2O_3纳米棒。气敏测试结果表明,其在工作温度为200℃下对5μL·L~(–1)的硫化氢气体的灵敏度达到8.4,检测范围达到0.1～20μL·L~(–1),并且具有良好的稳定性和选择性,有望应用于工业和生活中低浓度的硫化氢气体检测。     

纳米氧化铁絮凝剂在册田水库源水处理中的应用

通过4种形态纳米氧化铁Fe_3O_4、α-FeOOH、α-Fe_2O_3、γ-Fe_2O_3对腐殖酸吸附和絮凝去除实验研究,表明4种纳米氧化铁中纳米α-FeOOH对腐殖酸的吸附和絮凝去除效果最好.同时通过与传统絮凝剂对比,判断这种新型絮凝剂是否可以在处理册田水库水质污染方面被应用.