α-氧化铁材料的制备及应用进展

介绍了α-氧化铁的制备及其形貌控制、颗粒大小等方面的研究进展,综述了α-氧化铁在催化、吸附、电极材料、磁性材料、生物医药等领域的应用现状。分析了目前α-氧化铁研究存在的问题并展望未来的发展趋势。     

高热稳定性α-氧化铁的宏量制备及其电化学性能研究

氧化铁(Fe2O3)是一种重要的n型半导体材料,被广泛应用于染料、废水处理、光催化和锂离子电池等领域。采用水热法合成了不同直径大小的片状结构的α-氧化铁,其中大尺寸的片状α-氧化铁在1000℃仍能保持原有的表观颜色和形态,证明了其具有高热稳定性,在油漆、染料等领域具有较大的应用潜力。研究了氢氧化钠与三氯化铁溶液浓度及其混合顺序对α-氧化铁材料性能的影响,并且分析了片状α-氧化铁的带隙、锂离子电池性能及粉体表观颜色与颗粒尺寸的依赖关系。结果表明,通过调整氢氧化钠溶液的浓度和氢氧化钠与三氯化铁的滴加顺序可以得到不同尺寸的片状α-氧化铁,α-氧化铁的颜色随着其颗粒尺寸的增大而加深,带隙随着颗粒尺寸的减小呈现上升趋势,并且纳米级颗粒相对于微米级颗粒会提高锂离子电池的实际容量。该研究有助于研发α-氧化铁的宏量制备工艺及发掘其在电化学、陶瓷釉料、颜料等方面的应用,对降低传统能源活动的碳排放、推动中国早日实现“双碳”的国家目标具有重要的意义。     

柠檬酸盐凝胶法制备γ-氧化铁纳米粒子

纳米γ-氧化铁（γ-Fe2O3）是一种应用很广的功能材料，研究用简便的方法制备性能良好的γ-氧化铁具有重要的实际意义。用柠檬酸盐凝胶法通过掺杂钠离子制备了粒径在20～30nm的γ-氧化铁纳米粒子。实验结果显示：热解过程中形成的碳酸钠对γ-氧化铁有较强的稳定作用，前驱物在450℃下热解1h，所得产物γ-氧化铁纯度高，团聚小；而不掺杂钠离子时，前驱物在相同的温度下热解，产物为纯α-氧化铁（α-Fe2O3）。另外还用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等手段对产物进行了表征。     

不同制备方法对氧化铁/氧化铝催化剂催化活性的影响研究

采用水热法、溶胶-凝胶法和大分子网络凝胶法合成了氧化铁/氧化铝(Fe2O3/Al2O3)催化剂。通过X射线粉末衍射表征可知,采用水热法和溶胶-凝胶法合成的氧化铁/氧化铝催化剂的物相为六方α-氧化铝相,而大分子网络凝胶法合成的氧化铁/氧化铝催化剂除了六方α-氧化铝相外还含有少许氧化铁的衍射峰。以酸性橙为考察对象,研究了氧化铁/氧化铝催化剂对酸性橙降解率随反应时间、催化剂质量浓度以及初始pH的变化,结果表明制备的氧化铁/氧化铝催化剂具有良好的催化活性。催化实验结果还表明,氧化铁/氧化铝催化剂催化降解酸性橙的适宜条件为pH=5、催化剂质量浓度为0.8 mg/L、酸性橙质量浓度为15 mg/L。     

透明氧化铁颜料制造工艺

一、前言所谓透明氧化铁(以下简称透铁),是指在透明介质中能呈现良好的透明性的氧化铁。透铁是铁系颜料中的新品种,有红、黄、橙三种,黄色为α-型水合氧化铁(α-FeOOH),针铁矿型;红色为α-氧化铁(α-Fe_2O_3),赤铁矿型。从化学组成看,透铁与普通的氧化铁相同,因此它也具有良好的耐光性和耐化学性。此外透铁颜料还因为粒子微细而具有透明性,并且对紫外线具有良好的屏蔽性。透铁颜料在涂料、油墨和塑料制品中应用广泛。我国对透铁颜料开发研究时间不长,目前生产的透铁黄和透铁红两个     

透明氧化铁黄热分解过程的研究

一、前言纺锤形透明氧化铁红颜料系由透明氧化铁黄经煅烧制得。氧化铁黄为α-水合氧化铁(α-FeOOH),即针铁矿。它热稳定性差,温度在180℃左右开始脱水,然后相变,转化为α-氧化铁(α-Fe_2O_3),即赤铁矿。相变的同时,物料的颜色随之改变,由黄而红,此乃由铁黄制铁红工艺路线的基础。     

α－氧化铁粒子制法

α－氧化铁粒子制法针状α－氧化铁用作磁性氧化铁粉的原料，用于磁性涂料中。以往α－氧化铁是由针铁矿（即α－ＦｅＯＯＨ）于１５０～４００℃加热脱水制得。由此法制得的α－氧化铁粒子有许多脱水洞孔，由其制成的磁性氧化铁粉仍呈多孔性，用于磁性涂料中，大多数粒子...     

兰州化物所超薄α-Fe_2O_3光电催化分解水制氢研究获进展

正太阳能光(电)催化分解水制氢是解决目前能源短缺与环境污染问题的理想途径之一。氧化铁(α-Fe_2O_3)具有较高的稳定性、较低的能带结构(2.1eV)以及自然储备丰富等优势,成为光电催化分解水制氢领域中的重要材料。然而,氧化铁具有导电性差、光生电子-空穴复合较快等缺陷,严重限制了其实际应用。     

透明氧化铁

透明氧化铁是铁系颜料中的新品种,除具有普通氧化铁颜料耐光、耐化学性外,还以颜料粒径在100毫微米以下为特征,在透明介质中呈现良好的透明性。此外,它对紫外线具有良好的屏蔽性,因此被广泛地应用于涂料、油墨和塑料制品中。透明氧化铁有黄、橙、红三种色泽。黄的为α—水合氧化铁.化学式为α—FeOOH,红的为α—氧化铁,化学式为α—Fe_2O_3。从化学组成看,与具有极好遮盖力的普通氧化铁黄、红相同。透明氧化铁为何具有透明性?     

α-氧化铁纳米花的合成、表征与气敏性能研究

以硝酸铁、草酸和尿素为原料,采用水热合成法制备了具有花状结构的α-氧化铁,通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、形貌进行了表征,采用HW-30A气敏元件测试系统测试其对乙醇的气敏传感性能。结果显示:合成的纳米花状α-氧化铁具有较好的结晶质量,对乙醇气体有着较高的传感灵敏度。该材料在传感领域有着潜在的应用前景。     

CD特种氧化铁试制成功

1981年5月上海氧化铁颜料厂承担了试制彩色显像管红色荧光粉着色用的材料—α-三氧化二铁即CD特种氧化铁研制工作。氧化铁用于彩色显像管的荧光着色,质量要求很严,在国内的氧化铁生产和应用方面尚属空白。在彩色显像管红色荧光粉着色用的材料中,除了铁主量外,还含有一定量的惰性介质成分,结合我厂氧化铁红生产工艺情况,经两年多的反复试验,在近十个样     

掺氧化铁对熔盐法制备片状氧化铝的影响

以氢氧化铝为原料,氯化钠-氯化钾为熔盐,在1000℃保温4h,熔盐加入量为70wt%时,得到了结晶完整的片状α～A12O3,片的边长为5～10μm,厚度为0.6～1.4μm;研究了氧化铁对试样物相和形貌的影响。结果表明:氧化铁阻碍氧化铝向α相转变,阻碍片状氧化铝的生成。     

由黄铁矿制酸矿渣生产黄色氧化铁(r—Fe_2O_3)

氧化铁有α、β、γ三种变体,其中红色氧化铁α—Fe_2O_3和黄色氧化铁(γ—Fe_2O_3)都是重要的无线电材料和广泛应用的颜料、磨料等。目前国内和国际市场上的需要量都很大。过去生产黄色氧化铁是用铁屑和25％的稀硫酸反应制得硫酸亚铁,然后在一定条件下经氧化等过程而制得,此法投资大,反应慢,产率低,成本高。经实验研究由黄铁矿制酸废渣生产黄色氧化铁,原料易得,反应迅速,产率高,成本低,值得推广。下面简单介绍生产方法和初步结论。     

颜料、颜料制剂及填料

正201712008一种具有低雾影和高透明性的二氧化硅包覆的氧化铁组合物及其应用:JP6 083 779[日本专利公开]/日本:Enomura,Shinichi等.-2017.02.22题述组合物含有至少部分表面经二氧化硅包覆的氧化铁粒子,其初始粒径为1~50 nm,包覆的氧化铁粒子分散于分散介质中,形成氧化铁粒子分散体,其对于波长为190~380nm的光线的平均摩尔吸收系数至少为1 500 L/(mol·cm),所述氧化铁粒子为α-Fe_2O_3。例如,将含有2%     

不同晶型氧化铁在硫酸中溶出率的研究

从氧化铁的晶型角度对α-Fe2O3和γ-Fe2O3两种氧化铁在硫酸中的溶出率进行研究,探讨了硫酸浓度、溶解温度、氧化铁粒径2个不同因素对溶出率影响规律,并从微观角度分析了两种氧化铁溶出率差异的根本原因。从而推断出利用工业硫酸溶解处理硫铁矿烧渣的不可行性,为工业脱硫和硫铁矿烧渣提纯等工艺设计和开发提供理论依据和技术指导。     

纳米氧化铁化学制备方法研究进展

综述了纳米氧化铁的化学制备方法的研究进展.分析了沉淀法、胶体化学法、溶胶-凝胶法、水热法、水热-反萃法、压力-热晶法、固相法、强迫水解法、冷冻干燥法等不同方法制备超细氧化铁的优缺点.针对目前制备氧化铁存在的一些问题,提出了纳米氧化铁制备应向低成本、粒径可控、颗粒均匀的方向发展.     

二氧化硫的新型吸附剂含水氧化铁

含水氧化铁(terric oxyhydroxide 或Hydrous iron oxide)化学组成大概是FeOOH。所谓含水氧化铁,并不是因为其本身含有水分子,而是因为 O 和 OH 在三价铁周围规整地排列成为一种结晶状态,将其加热到 300℃左右,会脱水变成氧化铁:2FeOOH→-Fe_2O_3 H_2O含水氧化铁有α、β、γ等几种类型,其制法见表1。     

氧化铁吸收S0_2的反应机理

通过实验,研究了三种晶型的氧化铁脱硫剂(Fe_3O_4、γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_8)对SO_2的吸收特性。结果表明,在380～450℃的温度范围,对于新制脱硫剂,Fe_3O_4的脱硫速率最快;而对于再生后的脱硫剂,不同初始晶型的氧化铁均转化成α-Fe_2O_3,并且其活性较初始α-Fe_2O_3有较大幅度的提高。X射线分析表明,氧化铁吸收SO_2后的产物主要为Fe_2(SO_4)_3。吸收剂在645℃下再生,放出SO_2和SO_3。对氧化铁吸收SO_2的过程进行了热力学计算,表明在450℃下,吸收反应为不可逆反应,脱硫率可达100％。探讨了因氧化铁表面吸附水蒸汽而加速SO_2吸附及氧化的作用机理。     

二乙醇胺制备氧化铁脱硫剂及其性能评价

采用氧化沉淀法,以钛白粉副产物硫酸亚铁(FeSO_4·7H_2O)为铁源,以二乙醇胺(DEA)为沉淀剂制备了氧化铁脱硫剂,探讨了DEA浓度、搅拌时间、反应温度、DEA与FeSO4·7H2O物质的量比等对氧化铁脱硫效果的影响,并通过XRD、SEM、孔结构分析对氧化铁的结构和形貌进行了分析。结果表明:在FeSO_4·7H_2O浓度为0.72mol·L~(-1)时,控制DEA浓度为25%、搅拌时间为1.5h、反应温度为40℃、DEA与FeSO_4·7H_2O物质的量比为2.0∶1时所制得的氧化铁脱硫剂的穿透硫容最高可达31.17%;XRD图谱显示,所得产品为无定型氧化铁,在高温灼烧后逐渐转变成晶态的α-Fe_2O_3;SEM图谱显示,所得产品为不规则片状结构;孔结构分析表明,所得产品的孔道主要为3~10nm狭缝型介孔,比表面积达到132.162m2·g~(-1),孔容为0.183cm3·g~(-1),平均孔径为5.541nm,最可几孔径为4.11nm。     

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.