盘状α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的可控制备及LSPR增强光催化应用

采用多步合成方法制备了一种盘状 三元α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。首先,通过Al3+辅助的水热合成方法得到盘状α-Fe2O3纳米颗粒;然后,采用经典的银镜反应,将Ag纳米颗粒负载于盘状α-Fe2O3纳米颗粒表面;最后,原位氧化Ag纳米颗粒即得α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒。采用XRD、SEM、TEM和紫外-可见吸收光谱等对α-Fe2O3/Ag/AgCl复合纳米颗粒的形貌、结构和光催化性能进行表征,并将该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明B、酸橙7和孔雀绿等有机染料进行降解。试验结果表明,相比于商业化的TiO2（P25）,α-Fe2O3/Ag/AgCl表现出更好的光催化活性。光催化性能的提高,主要是由于窄/宽禁带半导体与贵金属Ag复合,使电荷能够在贵金属Ag、半导体α-Fe2O3、AgCl之间进行有效转移。这种复合纳米颗粒为合成性能优异的等离子体光催化剂提供了良好的借鉴,并为其在环境治理的实际应用中提供了良好的范例。     

纳米α-Fe2O3的原位生长及其场发射性能研究

采用空气热氧化法在铁基片上原位生长纳米α-Fe2O3,并通过扫描电镜、X射线衍射、场发射等对600℃下氧化不同时间所制得样品的形貌、结构、场发射性能进行表征和分析.研究表明,600℃下所得样品均为(110)和(300)取向的α-Fe2O3,而且氧化时间对纳米α-Fe2O3的形状、密度、长径比及场发射性能都有较大的影响.生长开始时,主要以α-Fe2O3纳米片状为主,随着氧化时间的增加,纳米线逐渐增多,长度变长.其中氧化4h所得样品的密度和长径比适中,场发射效果最好,其开启场强为2.3 V/μm,而且概念错误均匀性好.     

纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁为铁源,NaOH为沉淀剂合成单分散性良好的纳米α-Fe2O3粒子,然后与纳米TiO2胶体复合制备了纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂。利用动态光散射粒径分析仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪对光催化剂的物相、形貌进行了表征。在室温条件下,以甲醛作为有机污染物,在可见光照射下探讨了纳米α-Fe2O3粒径、α-Fe2O3摩尔分数等对甲醛光催化降解的影响。结果表明,在一定范围内,随着粒径的减小,纳米α-Fe2O3光催化活性增强,在120min内粒径40nm的纳米α-Fe2O3对甲醛的降解效果最好,降解率约为93.05%。与纯TiO2相比,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的可见光催化活性明显增强,纳米α-Fe2O3最佳含量为0.20%(摩尔分数)。纳米α-Fe2O3含量过大,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的催化活性将降低。     

纳米α-Fe2O3光催化剂的研究与应用进展

纳米α-Fe2O3带隙窄对紫外可见光具有良好的光电化学响应,在环境污染及能源方面拥有广阔的应用前景.综述了近年来纳米α-Fe2O3光催化剂的研究进展,从制备方法、光催化机理、光催化降解的影响因素(包括粒径、掺杂,形貌控制和半导体复合等)以及主要应用等几方面详细论述了α-Fe2O3光催化刺的构成原理、设计思想、目前效果以及存在的问题,并展望了该光催化剂今后的研究方向.     

湿法超细研磨中α-氧化铁机械力化学效应研究

粉体在机械研磨时会发生机械力活化现象.本文对湿法超细研磨条件下颜料级α-Fe2O3的机械力化学效应进行了研究.通过对不同研磨时间样品的粒度、XRD分析、SEM分析以及颜料性能的测试,对α-氧化铁粉体机械力化学效应进行了表征和分析.结果表明,颜料级α-Fe2O3颗粒在湿法超细研磨体系中,其颗粒分散性明显提高,但表观粒度变化不大,原级粒度随着研磨时间的延长有部分颗粒出现增大现象;晶体的显微应变和晶粒尺寸都随着研磨时间的延长而先减小后增大,这表明颗粒在湿法研磨的过程中发生了机械力活化现象.另外,在湿法机械力超细研磨体系中颜料级α-Fe2O3颗粒的遮盖力明显提高,亮度、红色度小幅度降低,而黄色度略有增加.分析认为这是由于机械力活化后的α-Fe2O3在水中溶解度增大,然后再在其它颗粒表面重新结晶的结果.     

γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体的制备

以硝酸铁和正硅酸乙酯分别作为氧化铁和SiO2的前驱体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体.若使用氯化铁为氧化铁前驱体,SiO2基体中则会生成α-Fe2O3.当干凝胶热处理温度较低时(T＜400℃),复合粉体(硝酸铁为前驱体)以非晶态存在.当T达到600℃时,γ-Fe2O3粒子在SiO2基体中大量形成.随着热处理温度的进一步升高,粉体中开始有α-Fe2Oa杂质生成.使用盐酸做添加剂对复合粉体中γ-Fe2O3粒子大小及颗粒尺寸分布均有显著影响.     

KNO3熔盐中α-Fe2O3纳米棒的制备研究

采用微乳液技术制备了α-Fe2O3纳米棒前驱物,在KNO3熔盐中焙烧成功合成了α-Fe2O3纳米棒一维纳米材料.用TEM、XRD和XPS对其进行了表征,结果表明α-Fe2O3纳米棒直径约为80nm,尺寸分布比较均匀,长度为1～5μm.简单讨论了影响α-Fe2O3纳米棒在KNO3熔盐中形成的因素和α-Fe2O3纳米棒的形成机理.     

零维纳米Fe2O3粉体的制备与吸波性能的研究

使用不同的化学共沉淀法制备零维纳米γ-Fe2O3和α-Fe2O3粉体,通过比表面测试、透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)分析其结构,并在10GHz的频率下测试了它们的微波吸收性能。结果表明：实验制备得到了零维纳米γ-Fe2O3和α-Fe2O3粉体,在10GHz的频率下γ-Fe2O3的微波吸收性能比α-Fe2O3要好。     

低温液相法制备片花状α-Fe2O3纳米结构

以氯化铁为铁源,添加适量二甲胺硼烷(DMAB)作为表面活性剂.用简单的液相方法在低温下制备出大量片花状α-Fe2O3纳米结构.讨论了反应时间和DMAB与FeCl3摩尔比对产物形貌的影响.在温度为80℃,摩尔比为1:1时制备出的片状α-Fe2O3形貌完整性较好.用扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电镜分别表征了α-Fe2O...     

TiO2/Fe2O3核-壳粒子的制备及光学性能

钛酸四丁酯(TBOT)水解产生的TiO2沉积在单分散准球形α-Fe2O3颗粒的表面,形成均匀、连续的核-壳结构.TiO2壳层的厚度约为30 nm.在500℃热处理后,TiO2壳层从非晶态转变为锐钛矿结构.在光激发下,TiO2/Fe2O3核-壳粒子的电子从TiO2价带跃迁到能量较低的α-Fe2O3导带,在可见光区产生新的强吸收峰.光谱计算结果表明TiO2价带与α-Fe2O3导带的能量差为1.6 eV.     

新型燃烧合成方法制备α-Fe2O3纳米晶

将聚乙烯醇(PVA)作为络合剂与硝酸铁反应,不调节反应体系的pH值成功地制备出α-Fe2 O3纳米晶。络合物在150℃反应后的产物灰烬经X射线分析,含有部分α-Fe2O3和γ -Fe2O3,产物灰烬经400℃煅烧1.5h后得到的是α-Fe2O3和γ-Fe2O3的混合物,X射线衍射和红外光谱分析的结果显示,此时有机组分已分解完全。在450℃煅烧1 . 5h,γ-Fe2O3全部转变为α-Fe2O3,经透射电镜观察晶粒尺寸在25～35 nm之间,且为球形,在500℃的温度下煅烧得到的产物晶粒比450℃煅烧产物晶粒稍有长大,在25 ～40nm之间。     

脉冲电沉积RE-Ni-W-B-PTFE-Al2 O3复合镀层性能的研究

高性能复合镀层具有优良的耐磨、耐蚀性能,能满足工业生产对材料性能的要求.研究了脉冲电沉积RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层的成分、形貌及性能.结果表明:脉冲电流及Al2O3固体颗粒能明显提高RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层中W和B的含量;与直流电沉积相比,脉冲电沉积RE-Ni-W-B复合镀层的表面裂纹已明显减小,但裂纹仍存在,当Al2O3耐磨颗粒及PTFE减摩微粒嵌入RE-Ni-W-B复合镀层中以后,在SEM 400倍下观察,RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3镀层已不存在裂纹, 而且镀液中Al2O3颗粒含量越多,晶粒就越细;此外,研究表明,镀液中Al2O3颗粒含量增加, RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层镀态硬度增加,磨损率降低.     

纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的制备及磁性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3·9H2O和盐酸(HCI)为原料,采用溶胶一凝胶方法制备了纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料.同时研究了热处理温度以及Fe2O3浓度对纳米复合材料α-Fe2O3/SiO2的形成及磁性能的影响.结果表明:纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为40%.(质量分数)左右,相应的纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的磁性能也是最佳的.     

W18O49/C-TiO2直接Z型光催化剂的制备及光解水制氢性能

采用水热法制备W18 O49/C-TiO2直接Z型光催化剂.使用XRD,SEM,TEM,HRTEM,PL等测试手段对样品的结构、形貌、光生载流子的输运特性及能带结构进行表征.在模拟太阳光照射下,不添加任何牺牲剂,研究样品的光解水制氢性能及其量子效率.结果表明:W18 O49/C-TiO2直接Z型光催化剂的构建显著提高催化剂的光吸收性能,加速光生电荷的分离和传输,使更多的光生电子参与光催化还原反应,从而使样品具有高效的光催化活性.光解水制氢测试显示,W18 O49/C-TiO2直接Z型异质结在模拟太阳光照射下,在不添加任何牺牲剂的条件下,产氢速率达209μmol·h-1·g-1,并具有较强的光催化稳定性,在24 h的循环测试中,产氢量保持不变.     

两步法合成一维多孔α-Fe2O3纳米粒子

由于在无表面活性剂的情况下难以通过简单的溶液方法来获得一维α-Fe2O3,故本实验通过简单的两步法合成了一维α-Fe2O3粒子,即先制备易水热合成的一维α-FeOOH,然后在310℃分解制备一维α-Fe2O3粒子。TG/DTA分析显示,α-FeOOH在300℃可分解为α-Fe2O3,低的分解温度有利于保持粒子的形貌。XRD和电子显微镜分析证实,一维α-FeOOH的低温分解合成了一维多孔的α-Fe2O3粒子。     

Fe3O4十八面体和十二面体的合成及磁性能

在水热合成α-Fe2O3十八面体和十二面体的基础上,以5%H2+95%N2为还原介质,通过控制还原条件制备出纯相Fe3O4十八面体和十二面体颗粒.用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、透射电镜和振动样品磁强计等手段对样品进行了表征.结果表明,颗粒表面氟离子吸附层的存在是其形貌保持较好的重要原因.与其它形貌的Fe3O...     

聚合物/Fe3O4混合体系高能球磨过程的穆斯堡尔谱研究

运用高能球磨法研磨聚合物／Fe3O4混合体系，对样品的穆斯堡尔谱与XRD的测定表明有纳米级α-Fe2O3颗粒生成；通过改变聚合物种类、比例以及球磨气氛从不同角度考察聚合物对Fe2O4球磨的影响。     

Fe(OH)2微波快速热解制备γ-Fe2O3

用硫酸亚铁为原料加NH3·H2O得到的Fe(OH)2作前驱物,在有CO32-存在下进行微波快速热解可直接得到γ-Fe2O3.与常规的热处理方式相比发现,微波热解产物的分散性较好且粒径减小.而在无CO32-存在时进行微波热解,产物为α-Fe2O3.另外用xRD、TEM等方法对产物进行了表征.     

水热合成法制备非晶态α-Fe2O3薄膜及其光吸收性能

以K9玻璃为基片,在柠檬酸存在的碱性体系内,采用水热合成法制备了非晶态α-Fe2O3薄膜,并对样品进行了XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis表征。研究结果表明,随着反应体系初始pH值升高及Fe3+初始质量浓度增大,所得样品的结晶度略有增大。水热反应体系初始pH值从9.5升高至10.5,薄膜表面沉积颗粒增大,薄膜逐渐致密。但当pH值继续升高至11时,沉积颗粒减小,且存在较大孔隙。水热体系中Fe3+初始质量浓度增大至1.2g/L时,薄膜表面沉积颗粒最大,颗粒间孔隙较大。Fe3+质量浓度继续增大,颗粒减小,薄膜表面致密、均匀。反应体系初始pH值较低时,有少量柠檬酸随非晶态α-Fe2O3沉积,反应过程中非晶态α-Fe2O3与玻璃基底有化学键力的结合。水热反应初始pH值为11时,薄膜对紫外光的吸光度最大。当Fe3+初始质量浓度为1.5g/L时,薄膜对紫外光的吸光度最高,当Fe3+初始质量浓度为1.2g/L时,薄膜对可见光的吸光度最低,反射率最高。     

一种液相制备均匀α-Fe2O3微粉的新方法

利用沸腾回流强迫水解法由FeCl3或Fe(NO3)3溶液(0.5-1.0mol.L)在弱酸性环境下,制备了均匀亚微米级α-Fe2O3胶粒.如果在反应液中加入微量Na2SO3,完全转化为α-Fe2O3粒子的时间可缩短至几小时.使用XRD和TEM对产品的物相及形貌进行了表征.