新型离子液体中纳米α-Fe_2O_3的合成及研究

利用新型离子液体——共晶混合物一步合成了球状纳米α-Fe2O3,采用XRD、SEM及红外对其结构及形貌进行了表征,结果表明,合成的α-Fe2O3大小为130—150 nm,分布均匀。提出了纳米α-FeO可能的形成机理。     

化学沉淀法制备纳米α-Fe_2O_3及其气敏性能研究

以Fe(NO3)3.9H2O和Na2CO3为起始物,采用化学沉淀法制备了纳米级α-Fe2O3粉体材料.采用XRD、TG-DTA和TEM等技术对产物的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征.结果表明,沉淀法所制备的α-Fe2O3粉体材料为分散均匀的球形颗粒,平均粒径大小约40 nm.气敏性能测试结果表明该材料具有可观的气敏性能,对H2S气体表现出较高的灵敏度及良好的选择性,且对乙醇气体的灵敏度明显高于市售样品.在对所制备的α-Fe2O3纳米材料的结构及气敏性能进行系统研究的基础上,初步讨论了其对还原性气体的敏感机理.     

新型离子液体中纳米α-Fe2O3的合成及研究

利用新型离子液体——共晶混合物一步合成了球状纳米α-Fe2O3,采用XRD、SEM及红外对其结构及形貌进行了表征,结果表明,合成的α-Fe2O3大小为130—150 nm,分布均匀。提出了纳米α-FeO可能的形成机理。     

g-C_3N_4/α-Fe_2O_3的制备及其降解甲苯性能

采用水热和球磨混合方法,构建了g-C3N4/α-Fe2O3异质结复合光催化体系,通过XRD、SEM、EDS、DRS、FT-IR等研究其表面形貌特点及光学性质,并利用原位红外光谱技术和气相色谱技术检测了复合材料对甲苯的可见光降解活性。结果表明,α-Fe2O3/g-C3N4复合体系对甲苯有较高的可见光降解活性,复合体系中g-C3N4和α-Fe2O3不同能级之间良好的协同效应,可实现光生电子-空穴的有效分离,大大提高光电转化效率,进一步提高复合材料的降解活性。     

α-Fe2O3的掺杂改性和降解性能

利用水热法制备α-Fe₂O₃,再以α-Fe₂O₃为活性组分,利用浸渍法制备Ag/α-Fe₂O₃、Al/α-Fe₂O₃、Zn/α-Fe₂O₃、Cu/α-Fe₂O₃催化剂,比较4种催化剂的催化活性,通过XRD、SEM、FT-IR等表征手段对Al/α-Fe₂O₃催化剂的结构和形貌进行分析,与纯的α-Fe₂O₃催化剂相比,负载铝的α-Fe₂O₃催化剂的催化活性更好,稳定性也更高。考察了Al掺杂量、煅烧温度、煅烧时间等制备条件对催化剂催化活性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明:当Al掺杂量为40%,煅烧温度为700℃,煅烧时间为2 h,催化剂的催化活性最高,且Al/α-Fe₂O₃降解酸性大红符合伪一级动力学方程,催化剂在连续使用7次后,仍然保持较高的催化效果。     

纳米α—Fe2O3制备工艺的研究

用微乳液法制备纳米α-Fe2O3,研究不同反应温度和煅烧温度对其晶型结构和形貌的影响,并用x射线衍射仪（XRD）对其进行表征、用扫描电子显微镜（SEM）观察其形貌。结果表明,当煅烧温度大于600℃时,所得样品均为α-Fe2O3,随着反应温度和煅烧温度的增加,α-Fe2O3粒子的粒径逐渐增大,表面呈现蓬松多孔状,而且出现少量团聚现象。     

室温固相法制备纳米Fe_2O_3的工艺研究

以FeCl3·6H2O和NaOH为原料,Tw een-80为分散剂,在室温下通过固相反应制备前驱物,然后煅烧前驱物制得纳米氧化铁。研究了表面活性剂的用量、前驱物的煅烧温度、煅烧时间对产物的影响。利用XRD对制备的纳米氧化物进行表征。结果表明,制备的产物为纳米α-Fe2O3。表面活性剂Tween-80可使产物的产率明显提高,粒径减小;随煅烧温度的提高,煅烧时间的延长,产物的粒径先减小,再增大。煅烧温度500℃,煅烧时间2h,制得的α-Fe2O3的平均粒径为21nm。     

米粒状α-Fe2O3的制备与电化学性能研究

本文采用聚乙二醇作为活性剂,通过水热反应法制备了米粒状α-Fe2O3,并运用XRD、扫描电镜和充放电对其结构和电化学性能进行了表征。测试结果表明:当聚乙二醇用量为6.75g时,合成的米粒状α-Fe2O3结晶度较高,尺寸较均匀及分散性良好;用作锂电池负极时,循环50周后,其充电容量为806mAh·g-1,容量保持率在71%。     

α-Fe2O3/Fe3O4纳米复合材料的相变化及室温磁性质

为研究纳米α—Fe2O3和Fe3O4在受热过程中的物相变化过程和磁学性质,采用燃烧合成方法制备了含α—Fe2O3和Fe3O4不同尺寸的纳米复合材料．用XRD、TEM、穆斯堡尔谱和振动样品磁强计,表征纳米复合材料相变化过程中的性质．结果表明,低于450℃煅烧的复合材料样品中含有一定量的超顺磁相,该相影响着此温度以下煅烧得到的纳米复合材料的磁性质,晶粒尺寸在该温度附近也具有临界现象;复合材料中存在的超顺磁相是超细颗粒尺寸α—Fe2O3和Fe3O4的贡献;当复合材料中的超顺磁相消失后,随煅烧温度提高在复合材料中α-Fe2O3的质量分数不断增加,而Fe3O4的质量分数不断降低直至消失．     

LaMn_2O_5的水热合成及磁学性能

以La(NO3)3、KMnO4和MnCl2为反应原料,用KOH调节pH,在水热条件下合成了LaMn2O5晶体。利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和形貌进行了表征,用超导量子干涉仪对产物的磁学性能进行了测试。所制备的产物为纯相,具有正交相结构;产物为大颗粒晶体,呈四方柱和四方双锥组合而成的聚形晶体,晶体最长的对角线长度约为32μm;在低温50K附近,发生了ZFC和FC的分离,化合物进入了自玻璃状态。     

α-Fe2O3纳米棒的水热合成与阻变开关特性研究

采用水热法合成了沿[110]方向具有优先生长取向的α-Fe₂O₃纳米棒,设计了具有非易失性阻变开关性能的W/α-Fe₂O₃/FTO阻变存储器。对W/α-Fe₂O₃/FTO器件的阻变开关特性进行分析发现,W/α-Fe₂O₃/FTO阻变存储器的电阻比(R_HRS/R_LRS)在一个数量级以上,可保持100 s以上而无明显下降。此外,器件的载流子运输特性分别由LRS下的欧姆传导机制和HRS下的陷阱控制的空间电荷限制电流传导机制决定。由氧空位的迁移引起的纳米导电细丝的部分形成与断裂可以解释W/α-Fe₂O₃/FTO阻变存储器的非易失性阻变开关行为。因此,基于α-Fe₂O₃纳米棒的阻变存储器件可能是下一代非易失性存储应用的潜在候选器件。     

均匀橄榄状α-Fe_2O_3胶体粒子成长的动力学分析

本文对硝酸铁的酸性溶液当存在少量草酸时升温水解而生成均匀橄榄状α—Fe_2O_3胶体粒子的动力学进行了分析。按照 Nielsen 时矩(Chronomal)理论,晶体的成长过程符合二级多核层表面反应控制机理,并由此求出速度常数。计算的表面控制过程的活化能值表明,草酸参与了三价铁离子的络合过程。     

模板调控固相α-Fe2O3的制备及吸附催化性能研究

以甲基橙为矿化模板调控固相合成α-Fe2O3前驱体,经500℃煅烧得到α-Fe2O3纳米粒子,通过XRD及TEM对物相和形貌进行表征,对比研究了有无模板调控α-Fe2O3吸附甲基橙前后的吸附、光催化脱色性能。结果表明:模板调控所制备α-Fe2O3的结晶度降低,且出现大量的介孔,在添加量为0.1g、温度为20℃、pH=5、初始浓度为9mg/L甲基橙时最大吸附容量为1.88mg/g,吸附平衡时间为7h,分别比没有模板调控制备的α-Fe2O3提高了9.04%和缩短了22.2%;对于初始浓度为5mg/L甲基橙,两者的最大光催化脱色率分别为93.21%和89.59%。     

化学沉淀法制备纳米α-Fe2O3及其气敏性能研究

以Fe(NO3)3.9H2O和Na2CO3为起始物,采用化学沉淀法制备了纳米级α-Fe2O3粉体材料.采用XRD、TG-DTA和TEM等技术对产物的晶型、晶粒大小及形貌进行了表征.结果表明,沉淀法所制备的α-Fe2O3粉体材料为分散均匀的球形颗粒,平均粒径大小约40 nm.气敏性能测试结果表明该材料具有可观的气敏性能,对H2S气体表现出较高的灵敏度及良好的选择性,且对乙醇气体的灵敏度明显高于市售样品.在对所制备的α-Fe2O3纳米材料的结构及气敏性能进行系统研究的基础上,初步讨论了其对还原性气体的敏感机理.     

机械化学法制备纳米α-Fe2O3及微观结构研究

.目的研究用机械化学法制备纳米-αFe2O3的结构、紫外谱及生长特性.方法采用Fe-Cl3.6H2O与NaOH为初始材料,以适量的NaCl作为稀释剂,在温度为400~700℃,时间为1 h时进行热处理.结果在采用的合成条件下研究结果显示,当热处理温度在400~700℃,时间为1 h时,纳米-αFe2O3的晶粒尺寸在12.4~43.1 nm.紫外谱研究表明,合成的纳米-αFe2O3在紫外-可见光区300~590 nm有两个很强的吸收峰,并且随着退火温度的增加,其吸收峰在峰宽、峰位及强度都表现出非对称的变化.结论纳米-αFe2O3材料在材料工业、化工工业等领域有着重要的应用.机械化学法也可以用来合成其他功能材料.     

室温固相法制备纳米Fe2O3

以FeSO4·7H2O和NH4HCO3为原料,聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)为分散剂,在室温下通过固相反应制备前驱物,然后灼烧前驱物制得纳米氧化铁;研究了反应时间和灼烧温度对产物的影响;利用XRD和SEM对制备的纳米氧化物进行表征.结果表明:反应物转化率高,灼烧温度对产物的晶型和粒径均有影响,300℃灼烧得到产物为γ-Fe2O3纳米粒子;在500℃、550℃、800℃灼烧得产物均为α-Fe2O3纳米粒子;随着温度的升高,纳米Fe2O3的粒径增大.     

水热合成法制备Y_2O_3纳米管及其电化学分析

采用水热合成工艺分别用氧化铝模板和无模板控制的方法合成了Y2O3纳米管,运用AFM、XRD、SEM研究了Y2O3纳米管的形貌特征,通过循环伏安法表征了Y2O3纳米管对电极电流的增强效果。结果表明:在130℃所制得的Y(OH)3结晶度最好,最有利于Y2O3纳米管的生长;通过循环伏安法测试表明Y2O3纳米管对电极电流的增强效果明显且纳米管阵列的增强效果较杂乱无序的纳米管要好。     

红柱石及α-Al_2O_3微粉对承烧座性能的影响

以硅线石、红柱石、莫来石等原材料制备承烧座,设计了不同配方,通过合理的工艺方法制取不同试样,研究了红柱石及α-Al2O3微粉对试样结构和性能的影响.采用SEM对试样的微观结构进行了分析研究.结果表明:加入20%红柱石使试样产生很小的膨胀,并形成很好的网络结构;加入15%～20%的α-Al2O3微粉,且当α-Al2O3微粉中0.035 mm至 0.074 mm之间颗粒累积百分含量为70%时,有利于制品二次莫来石化,气孔率达到26.9%,晶粒分布更均匀,这有利于提高承烧座的抗热震性和使用寿命.     

可控直径均匀球状α—Fe2O3胶体粒子的制备

本文阐述直径可控的(0.04至0.11μm)均匀球状α-Fe_3O_3 胶体粒子的制备方法。陈化液中存在的 EDTA 的浓度,强烈影响三价铁盐水解产物的形态。     

低温合成白水泥的形成机理的研究

采用优质生石灰、低铁粘土和石膏为原料，通过水热合成，低温煅烧工艺、初步探索了低温合成白水泥的可行性，并用XRD和DTA分析了水热合成的产物及低温煅烧形成的产物。分析认为水热反应形成的产物是C3AH6和C2SH（A），低温煅烧后形成的矿物是结晶程度极差的C12A7和β－C2S及部分fCaO(游离CaO)。通过测定净浆水泥的力学性能，分析了水泥的水化产物，从理论上探讨了水泥的形成及水化机理。