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。     

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。     

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。     

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。     

Al_2O_3-SiO_2复合气凝胶制备工艺研究进展

根据Al_2O_3-SiO_2复合气凝胶制备工艺的先后顺序,分别综述了Al_2O_3-SiO_2复合醇凝胶制备过程中所涉及的金属醇盐法和金属无机盐法,以及复合醇凝胶干燥过程中所使用的超临界干燥工艺和常压干燥工艺的研究现状,并重点对比了各方法或工艺的优缺点,提出了以金属无机盐法并结合常压干燥工艺来制备Al_2O_3-SiO_2复合气凝胶的新思路。     

由α-FeOOH制备γ-Fe_2O_3磁粉的热处理工艺探讨

<正> 引言针状γ-Fe_2O_3磁粉是目前应用最广泛的磁性材料之一。针状γ-Fe_2O_3的制备可分为两部分:铁黄(α-FeOOH)的制备及铁黄的热处理。本文着重讨论了以α-FeOOH 为起始物质制备针状γ-Fe_2O_3的热处理工艺。讨论分四个部分:热处理的基本过程;影响热处理过程的     

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还原过程的TPR研究

本文利用TPR技术对α-Fe_2O_3还原过程进行了研究,重点考察了α-FeOOH表面包硅和离子掺杂对α-Fe_2O_3还原过程的影响。结果表明,不同条件制备的α-Fe_2_O3,其TPR图谱发生明显差异,经包硅及掺杂处理的。α-Fe_2O_3还原温度较纯试样有所升高。依据TPR图谱可确定目标相变(α-Fe_2O3→Fe_3O_4)的温度区间,并以此为依据,获得了优化的α-Fe_2O_3的还原工艺条件。     

多孔α-Fe_2O_3纳米棒的制备及其可见光吸收性能

以CTAB为模板在水-丁醇体系中合成了α-Fe OOH纳米棒。然后通过煅烧法制得多孔α-Fe_2O_3纳米棒。通过X-射线衍射仪(XRD)和电子扫描电镜(SEM)研究表明,α-Fe OOH纳米棒在煅烧后能获得多孔α-Fe_2O_3纳米棒,该纳米棒具有优异的可见光吸收性能,同时讨论了多孔α-Fe_2O_3纳米棒形成的可能机理。     

Mn-Fe-Ce/TiO2低温NH3选择性催化还原NO

采用浸渍法制备了MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2催化剂用于低温NH3选择性催化还原烟气中NO,考察了Mn, Fe, Ce含量及焙烧温度对NH3选择性催化还原NO的活性和抗水性能的影响. 在气体体积空速(GHSV)=24000 h-1, NH3/NO=0.8(j), 350℃煅烧和烟气含3%(j) O2的条件下,该系列催化剂的脱硝活性为MnO2-Fe2O3-CeO2/TiO2>MnO2- Fe2O3/TiO2>MnO2/TiO2,且在200℃时MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝率为95%. 对含10%(j)水蒸汽的烟气,MnO2(10)-Fe2O3(5)-CeO2(5)/TiO2的脱硝活性维持在87%;在10%(j)水蒸汽和100′10-6 SO2共存条件下,短时间内脱硝活性维持在55%.     

盐酸酸洗废液制备α-纳米Fe2O3的工艺优化

以氧化铁皮作为除酸剂,与盐酸酸洗废液反应制得FeCl₂溶液,再采用空气-双氧水双重氧化和沉淀法从中制得α-Fe₂O₃纳米颗粒。分析了FeCl₂质量浓度、氨水质量浓度、超声时间和煅烧温度对产物的的粒径和纯度的影响。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物的形貌和结构进行了表征。优化实验结果表明,FeCl₂质量浓度为16 g/L,氨水质量浓度为7.5 g/L,超声时间为50 min,煅烧温度为750℃时,制得了分散性虽然一般,但纯度较高的α-Fe₂O₃,其含量高达95.3%,平均晶粒尺寸约为38.2 nm。这为盐酸酸洗废液的资源化利用提供了实验基础。     

含磁性γ-Fe2O3核的TiO2/Al2O3催化剂的制备及光催化性能

TiO2作为光催化剂,可有效地用于水处理,但存在催化剂如何回收再利用和反应器怎样放大设计的问题。该文提出了含磁性核的TiO2催化剂的合成方法,并对典型污染物的降解作了动力学研究,力求解决此类问题。首先,采用共沉法和溶胶-凝胶法制得磁载光催化剂TiO2/A l2O3/γ-Fe2O3,并对该催化剂分别用TEM和XRD进行了形貌和晶相表征。随后,研究了该催化剂对可溶性染料中间体对硝基甲苯邻磺酸(NTS)和直接耐酸大红染料(4BS)的光催化降解性能。结果表明:该催化剂在水溶液中具有良好的分散效果和较高的催化活性,以250 W高压汞灯为光源,经1.5 h的光催化降解,染料去除率可达90%以上;在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离。经实验数据处理,发现NTS在该催化剂上的光催化降解过程符合零级反应动力学模型。     

超细镧-钴混合氧化物的制备与表征

以La2O3和Co(NO3)2.6H2O为主要原料,用"超临界流体干燥"技术结合"溶胶-凝胶"法制备超细镧-钴混合氧化物。采用TG-DTA、XRD、FT-IR、TEM等手段进行表征;考察了超临界流体干燥技术对混合氧化物晶态和形貌的影响;并通过"2NO+2CO=N2+2CO2"的反应测试混合氧化物的催化活性。结果显示,260℃时,经超临界流体干燥得到的镧-钴混合氧化物为疏松、絮状且有较好分散性的棕色粉末,由大量直径小于10nm的球形小颗粒组成;850℃热处理后,镧-钴混合氧化物主要由晶态的LaCoO3、La2O3和非晶态的Co2O3组成;球形颗粒出现一定程度的团聚,粒径介于15～35nm;稀土镧影响了镧-钴混合氧化物中钴氧化物的晶化。     

纳米固体超强酸SO4 2-/Fe2O3的制备及其应用研究

采用钛白副产硫酸亚铁为原料制备纳米固体超强酸SO4^2-／Fe2O3,讨论了它的催化机理,研究了它的制备条件及作为催化剂在合成乙酸丁酯的合成条件。结果表明纳米固体超强酸SO4^2-／Fe2O3具有较强的催化活性。     

添加磁性纳米粒子制备气体分离功能炭膜

以聚酰胺酸为炭膜前驱体,分别以Fe_3O_4、γ-Fe_2O_3、Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4以及二茂铁为掺杂物,经高温热解制备了4种Fe系物质掺杂的气体分离功能炭膜,对所制备的功能炭膜微结构及磁性能进行了表征.结果表明,各掺杂物在热解炭化过程中发生了物相结构的变化,其中Fe_3O_4和Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4纳米粒子对前驱体起到了催化石墨化的作用.气体渗透测试结果表明,各掺杂物所制备的功能炭膜以分子筛分机理为主导进行气体分离,且气体渗透性能都有了显著的提高,特别是小分子气体H2渗透性最大提高了近48倍,Fe3O4掺杂所制备的功能炭膜,其H_2、CO_2、O_2、N_2和CH_4等单组分气体的渗透系数分别达到了12 194、3 433、1 175、136和74 Barters[1Barter=1×10~(-10)cm~3(STP)·cm/cm~2·s·cmHg].经FeO_4、γ-Fe_2O_3和Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4掺杂制备的功能炭膜更是提高了H_2/CO_2的分离选择性.     

浮区法生长Yb3Fe5O12晶体及其磁光特性

用移动熔剂浮区法研究从Yb_2O_3-Fe_2O_3体系中生长Yb_3Fe_5O_(12)的可能性,分析了Yb_3Fe_5O_(12)为唯一固相区域内的大致相关系。找出了合适的助熔剂配比(Yb_2O_3: Fe_2O_3=20:80)及晶体的生长条件。并生长出了Yb_3Fe_5O_(12)单晶。测量了诙晶体的磁光性能,在λ>1.3μm时,其Faraday旋转角θ_F不随波长增加而改变。同时,在Y_3Fe_5O_(12)中掺入Yb可得到θ_F的温度系数为零的晶体。     

贫燃条件下铜离子改性铝交联蒙脱土汽车尾气净化催化剂的研制

以铝交联蒙脱土为载体,研制铜离子改性铝交联蒙脱土催化剂,在贫燃条件下考察其选择性还原NO的催化活性,并与Cu/ZSM-5做了比较。结果表明:采用浸渍法Cu2+负载量以w(Cu2+)=3%为最佳,可使NO转化率达52 25%;采用SO2-4改性能较大幅度提高催化活性,使NO转化率提高15 42%,同时能使操作温度范围更宽,500℃NO转化率仍达到22 16%,优于Cu/ZSM-5。     

流化催化裂化汽油吸附脱硫金属氧化物吸附剂

制备了不同的金属氧化物吸附剂并采用不同方法进行改性,在常压、温度为360℃、液时空速为1 h-1的条件下,采用固定床吸附法考察了吸附剂改性前后的脱硫性能.结果表明:MoO3和MnO2的脱硫效果较好,对硫含量为511.10 μg/g的流化催化裂化(FCC)汽油脱硫,脱硫率达60%以上;CuO-MoO3,MoO3-MgO和MoO3-Fe2O3复合金属氧化物吸附剂对FCC汽油的脱硫效果可达75%以上,其中脱除乙硫醇效果最好的是CuO-MoO3,脱除噻吩效果最好的是MoO3-MgO,脱除二苯并噻吩效果最好的是MoO3-Fe2O3;采用等体积浸渍法对MoO3和MnO2改性后,对FCC汽油吸附脱硫效果有所增强,其中对MoO3改性效果较好的是NiO,脱硫率可达90.1%,对MnO2改性效果较好的是CoO,脱硫率可达93.2%.     

金属阳极溶解法制备纳米氧化物NiAl2O4

在乙醇和乙酰丙酮混合溶液中,50～55℃,导电盐Bu4NBr浓度为0 040mol/L,控制阳极电流0 2A电解铝片6h,再电解镍片2h,制得前驱体NiAl2(OCH2CH3)(8 y)(acac)y[acac为乙酰丙酮基]。将电解液控制pH=8 5直接水解形成凝胶,凝胶经洗涤、干燥后在350℃煅烧2h,制得纳米NiAl2O4粉体,粒径20～30nm。用红外(IR)、差热-热重分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、电子透射技术(TEM)等手段对前驱体和纳米NiAl2O4进行了表征。