Fe2O3含量对青花色料呈色的影响

实验以二氧化三铁、氧化钴、氧化锰、釉果为主要原料,采用单因素实验法,探究了青花色料中Fe2O3/CoO对青花瓷色度值、微观结构、晶相组成的影响。实验结果表明,随着青花色料配方中Fe2O3/CoO比值增大,青花瓷着色区域表面析出大量的1~3μm磁铁矿晶体并且发育越来越好,使得青花瓷呈现黑色调增强蓝色调减弱的现象。

Fe2O3@浮石催化臭氧降解水中有机物的实验研究

以天然浮石载体,氯化铁为活性组分金属源,采用等体积浸渍法制备了Fe2O3@浮石催化剂。对比研究Fe2O3@浮石和浮石催化臭氧分解水中微量对氯硝基苯。实验结果表明,与单独臭氧氧化相比,Fe2O3@浮石和浮石催化臭氧化工艺可以明显提高水中对氯硝基苯的去除率,分别为92.5%和71.2%。焙烧温度对Fe2O3@浮石活性影响最为显著,350℃为最佳焙烧温度。另外,通过叔丁醇抑制实验可以说明催化臭氧化过程遵循羟基自由基机理。

超级铝热剂Al／Fe2O3的制备、表征及对环三亚甲基三硝胺热分解的影响

采用水热法制备了中空短棒状纳米Fe2O3,并用超声分散法将其与纳米Al颗粒复合为单金属氧化基超级铝热剂.利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对样品进行表征.并运用差示扫描量热法(DSC)对比研究了超级铝热剂Al/Fe2O3、Al粉和纳米Fe2O3对环三亚甲基三硝胺(RDX)热分解特性的影响.结果表明:超级铝热剂的加入改变了RDX的热分解过程,并加剧了RDX的二次气相反应;随着超级铝热剂含量的增加,RDX的分解峰峰形发生了明显的改变;Al/Fe2O3、Al粉和Fe2O3对RDX热分解的作用主要表现为二次分解峰逐渐明显且峰温降低.

钛箔上生长α-Fe2O3纳米氧化膜及其光电性质研究

利用电镀法在钛箔上沉积一层铁镀层,通过热氧化法将铁镀层氧化。利用X射线衍射谱(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、背散射电子像(BEI)和X射线能量散射谱(EDX)对氧化产物的晶体结构、形貌和组成进行了表征,利用表面光电压谱(SPS)和相位谱(PS)研究了氧化产物的表面光电性质,同时测定了氧化产物的I-V特性。结果表明,铁镀层的表面被热氧化后生成了含α-Fe2O3纳米带和纳米片的纳米氧化膜,α-Fe2O3纳米氧化膜在300～600 nm之间出现了一个与带-带跃迁相关的光伏响应,相位谱显示纳米膜呈n型半导体的导电特征。I-V测试表明在AM 1.5G 100 mW.cm-2标准光强作用下,0.23 V(vs.Ag/AgCl)的偏压下能产生的电流密度为0.58 mA.cm-2。

SO2在Fe2O3颗粒表面不同温度下非均相反应的实验模拟

使用漫反射Fourier变换红外光谱(DFTIRS)、离子色谱(IC)及透射电子显微镜(TEM)对不同温度条件下SO2在α-Fe2O3颗粒表面的非均相反应过程进行实验模拟和监测,并分析了反应剧烈波段(8.7μm)的产物硫酸盐以及颗粒吸收和后向散射光学系数的变化.结果表明,在15-45℃内,硫酸盐生成量、生成速率以及吸收系数、后向散射系数都随反应温度的升高而呈现先增加后减少的趋势;同一反应温度下,硫酸盐生成速率随时间呈现先增大后减小,最后逐渐趋于稳定的演变;光学系数变化与硫酸盐生成量之间存在较好的指数关系.在当前全球气候变暖背景下,研究结果将对深入了解真实大气中SO2与矿尘非均相反应造成的气溶胶光学特性演变,以及定量评估其辐射强迫影响具有一定意义.

金属氧化物(Fe2O3,CuO,NiO)改性对TiO2纳米管阵列光电催化活性的增强效应(英文)

采用阳极氧化法和阴极电沉积法制备了Fe2O3,CuO和NiO纳米粒子改性的高度有序的TiO2纳米管(TiO2-NT)阵列.运用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱等手段对Fe2O3/TiO2-NT、CuO/TiO2-NT和NiO/TiO2-NT复合电极进行表征.以苯酚为模拟污染物,考察复合电极的光电性能.结果表明,金属氧化物(Fe2O3,CuO,NiO)纳米粒子成功沉积在TiO2-NTs的管口、内壁和管底.金属氧化物改性复合电极的光电催化活性比未改性的TiO2-NTs提高了2倍以上.Fe2O3/TiO2-NTs在可见光区显示出最高的吸收强度.以Fe2O3/TiO2-NTs为阳极处理苯酚废水,光照120min后苯酚去除率达到96%,而未改性的TiO2-NTs的苯酚去除率只有41%.此外,Fe2O3/TiO2-NTs在生成低毒中间产物方面表现出良好的性能.较高的复合电极光电催化活性主要是由于TiO2纳米管和过渡金属氧化物纳米粒子间构筑的高界面面积异质纳米结构,有效地促进了电子转移,抑制了光生电子-空穴对的复合.

一维Fe2O3/α-MoO3异质结的制备及其可见光光催化性能

利用沉积法获得了一维Fe_2O_3/α-MoO_3异质结光催化剂,通过XRD、SEM-EDS、STEM、XPS、UV-Vis-DRS等测试手段对其组成、形貌、光吸收性质进行了表征,同时在可见光区测试了光催化氧化降解罗丹明B溶液的性能。测试结果表明,Fe_2O_3修饰一维α-MoO_3纳米带可将其光响应扩展至可见光区域,提高光催化性能。1wt%Fe_2O_3/α-MoO_3异质结作为光催化剂时,光照40 min后罗丹明B降解率可达到99%,分别是纯α-MoO_3纳米带和纯Fe_2O_3的光催化活性的3.8倍和26倍。

SiO2包覆Fe2O3纳米粒子的制备和性能

在近球形α-Fe_2O_3颗粒的悬浮液中,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水和尿素为催化剂,合成了Fe_2O_3-SiO_2核一壳粒子.应用TEM、XRD对Fe_2O_3-SiO_2核-壳粒子结构进行了测定.研究了TEOS、氨水的浓度对核-壳粒子结构的影响.UV-Vis吸收光谱表明,SiO_2壳层消除了Fe_2O_3纳米粒子的表面悬挂键,产生增强的激子发射,使得核-壳粒子的吸收峰发生蓝移.根据带边吸收峰的波长计算出核-壳粒子中Fe_2O_3的禁带宽度为2.25 eV.

Fe2O3对SiC基泡沫陶瓷过滤器性能的影响

采用有机前驱体浸渍法制备SiC基泡沫陶瓷过滤器,通过对SiC基泡沫陶瓷过滤器热震性、抗压强度的测试以及显微结构的分析,研究了Fe2O3对泡沫陶瓷过滤器强度和烧结等性能的影响。实验表明:随着Fe2O3含量的增加,泡沫陶瓷过滤器的抗压强度随之增加,而抗热震次数显著减少;Fe2O3的加入能够起到助烧作用,但是过量的Fe2O3会导致烧结体产生过量的玻璃相,Fe2O3的含量应控制在1.5wt%以内。

Fe2O3对碳热还原氮化SiO2合成Si2N2O的催化效应及机理

采用碳热还原氮化SiO2的方法在1 500℃制备了Si2N2O,并通过XRD和热失重分析,研究了Fe2O3对合成Si2N2O的催化作用及机理。Fe2O3对Si2N2O的合成具有显著的催化作用,加入少量Fe2O3可以使SiO2的转化率达到100%。Fe2O3的催化机理为:一方面,Fe2O3被C还原为纳米铁单质,并与Si形成Fe-Si液相,该Fe-Si液相可溶解SiO2和C颗粒,促使SiOC中间相在较低温度下形成,从而显著降低碳热还原反应的开始温度。另一方面,Fe-Si液相中的CO2与FeSi反应,通过形成SiO和CO而加速碳热还原反应的进行。

焙烧温度对低温水煤气变换Au/Fe2O3催化剂性能的影响(英文)

采用改性沉积-沉淀法制备了系列低温水煤气变换 Au/Fe2O3 催化剂, 发现经 300 ℃焙烧的样品具有较好的催化活性和稳定性. 并运用 N2 物理吸附、原位 X 射线粉末衍射(in situ XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和 X 射线光电子能谱(XPS)等技术, 探讨焙烧温度对催化剂性能的影响机制, 同时对样品的失活原因进行了分析. 结果表明, 催化剂性能与焙烧温度引起的金和载体氧化铁的相互作用以及载体还原性质的变化密切相关. XPS 表征结果说明, 尽管反应后在催化剂表面有碳酸盐或类碳酸盐物种生成, 但半定量分析表明这些物种的形成不是催化剂失活的主要原因; 根据在低温水煤气变换反应过程中 Au/Fe2O3 催化剂的比表面积明显下降, 载体的结晶度也明显提高, 推断 Au/Fe2O3 催化剂载体的结构性质的变化才是其失活的主要原因.

桉树遗态Fe2O3/Fe3O4/C复合材料吸附Sb(Ⅲ)的动力学和热力学研究

以制备获得的桉树遗态Fe2O3/Fe3O4/C复合材料为吸附剂,研究了Sb(Ⅲ )不同初始质量浓度和不同温度下,其对模拟废水中Sb(Ⅲ)的静态吸附特征。结果表明,初始质量浓度为5、10和50 mg/L Sb(Ⅲ)的吸附动力学曲线有相同的变化趋势,但吸附平衡时间随初始浓度的增大而提高;4种动力学模型的拟合和回归分析显示,遗态材料对Sb(Ⅲ)的吸附动力学特征很好地遵循准2级动力学模型(R2>0.99);在25、35、45℃试验条件下,遗态材料对Sb(Ⅲ)的吸附量均随着溶液平衡浓度的增加而增加,但随温度升高呈下降趋势,遗态材料对Sb(Ⅲ)的等温吸附更适合用Freundlich等温模型拟合(R2>0.97)。

Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO系黑色陶瓷颜料中着色尖晶石的析出行为

基于热力学与矿物学原理,利用热力学数据库软件Factsage7.0探究了Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系中各组分含量的变化对该系黑色陶瓷颜料中着色尖晶石析出的影响规律。结果表明,Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系在凝固过程中析出的着色尖晶石相主要为FeCr2O4、NiCr2O4和Fe3O4,开始析出温度为2130 K;体系中Fe2O3、Cr2O3、NiO、MnO等组元含量的变化对着色尖晶石的析出行为有明显的影响作用。

纳米ZrO2和Fe2O3在处理含铬(VI)废水中的应用

采用较简单方法合成了光催化活性较低、吸附性能较好的纳米ZrO2及纳米Fe2O3,分别研究了两种纳米金属氧化物对Cr(VI)的吸附行为并进行了相应比较。结果表明,两种纳米金属氧化物对Cr(VI)的吸附酸度较宽,吸附效率较高,吸附时间短,吸附Cr(VI)后的纳米金属氧化物用2.0mol/LNaOH洗脱处理后均可重复使用,应用于环境水样中Cr(VI)的处理效果很好。同时,综合考虑两种金属氧化物对Cr(VI)吸附行为的差异及制备成本,认为纳米Fe2O3是更佳的Cr(VI)处理剂。

Fe2O3、CoO和NiO对KX催化甲苯甲醇侧链烷基化反应的影响

采用离子交换法和浸渍法制备了x%Fe2O3/KX、y%CoO/KX和z%NiO/KX催化剂,通过ICP-AES、TG、Py-IR和TPD对其进行了表征,并考察了铁族元素氧化物Fe2O3、CoO和NiO改性KX对催化甲苯甲醇侧链烷基化反应性能的影响。结果表明,对于x%Fe2O3/KX催化剂,随着KX上Fe2O3负载量的逐渐增大,甲醇转化率逐渐提高,乙苯收率先升高后降低,苯乙烯收率逐渐降低;对于y%CoO/KX催化剂,随着KX上CoO负载量的逐渐增大,甲醇转化率明显提高,乙苯收率先升高后降低,苯乙烯收率急剧降低;对于z%NiO/KX催化剂,随着KX上NiO负载量的逐渐增大,甲醇转化率有微弱的降低,乙苯和苯乙烯收率均急剧降低,甲苯脱烷基产物苯的收率明显提高。

载顺铂超顺磁γ-Fe2O3纳米粒子的制备与表征

背景:将化疗药物联接在磁性纳米载体上,在外加磁场的引导下使所载药物定向集中于靶向治疗部位,在增强疗效同时还可降低毒性不良反应。目的:制备海藻酸钠改性的磁性纳米粒子及其负载顺铂药物,分析产物的磁学性质。方法:通过Fe2+在乙醇胺水溶液中一步合成磁性纳米粒子,用海藻酸钠作偶联剂使磁性纳米粒子与顺铂相连,制备磁性纳米粒子药物。结果与结论:X射线衍射花样证明产物为γ-Fe2O3纯相,透射电子显微镜表明磁性纳米粒子直径平均约10nm,载顺铂后药物包覆于纳米粒子周围,磁化曲线显示纳米粒子为超顺磁性,核磁共振得到纳米粒子的弛豫率为0.11602mmol/ms。表明所制备磁性纳米粒子及其载顺铂超顺磁性纳米粒子药物性质稳定,具有作为磁性纳米粒子药物的特性。

不同形貌纳米α-Fe2O3粉体水热合成及其催化高氯酸铵热分解研究

以Fe2(SO4)3为原料,在不同温度和时间进行水热反应,产物经过600℃下热处理6 h,得到了不同形貌的纳米α-氧化铁。通过XRD、SEM、TEM对α-Fe2O3的物相组成、形貌和微观结构进行表征。结果表明,花片状、海胆状、草莓状和哑铃状等多种形貌的产物均由纳米α-Fe2O3颗粒组装而成,纳米颗粒大小为10～50 nm。采用DTA分析了赤铁矿α-Fe2O3对高氯酸铵(AP)的催化性能。结果表明水热反应条件140℃保温4 h获得的花片状α-Fe2O3,使得高氯酸铵(AP)热分解温度提前了67.2℃,较其它形貌,催化效果明显。

SO4^2-功能化处理对Fe2O3催化剂上氨选择性催化还原NOx性能的促进机理研究

采用沉淀法制备了Fe(OH)3和Fe2O3。通过硫酸化处理得到SO4^2-/Fe(OH)3和SO4^2-/Fe2O3两种催化剂,并将其应用于氨选择性催化还原NOx(NH3-SCR)反应,研究了SO42-功能化处理对Fe2O3催化剂上NH3-SCR脱硝性能的促进机理。结果表明,与纯的Fe2O3相比,硫酸化处理得到的催化剂上SCR活性得到显著提升;其中,SO4^2-/Fe(OH)3表现出更加优异的催化性能,在250-450℃时NOx转化率高于80%,且具有优异的稳定性和抗H2O+SO2性能。XRD、Raman、TG、FT-IR、H2-TPR、NH3-TPD和in situ DRIFTS等表征结果显示,硫酸功能化处理能抑制Fe2O3的晶粒生长,同时SO42-与Fe3+结合形成硫酸盐复合物,提高了催化剂表面酸性位点的数量和酸强度,抑制了Fe2O3上的氨氧化反应,从而提高了其脱硝催化性能。

水热法制备α-Fe2O3纳米球及其光催化性质研究

以硝酸铁、草酸为原料,采用水热反应法合成球形α-Fe2O3纳米颗粒.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的物相和形貌进行表征,研究水热反应温度对物相形成和形貌影响的规律;同时以甲基橙溶液为目标降解物,以紫外灯为实验光源对产物进行了光降解性能测试.结果表明:水热反应温度的提高有利于α-Fe2O3晶体颗粒的晶化,并使其粒径分布均匀,形貌趋向于球形.在光催化性能测试中,随着光照时间的延长,纳米α-Fe2O3对甲基橙的降解率不断提高.

氧化剂-Fe2O3复合吸附剂强化脱除气相砷的研究

采用化学浸渍法制备了氧化剂-Fe2O3复合吸附剂,即H2O2-Fe2O3、NaClO-Fe2O3和NaBr-Fe2O3,在自制的砷发生和固定床吸附反应一体化实验装置上,考察Fe2O3原样和以上3种复合吸附剂对气相As2O3的氧化吸附,通过高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用技术,对吸附产物中砷的总量和价态进行无损检测,深入探究Fe2O3、NaBr-Fe2O3吸附剂对As(Ⅲ)/As(V)催化氧化的作用机制。结果表明,Na Br-Fe2O3的吸附能力显著增强,砷吸附量约为Fe2O3原样的2.3倍,而浸渍NaClO或H2O2对吸附性能无明显改善。Fe2O3原样及Na Br-Fe2O3复合吸附剂,均能够催化氧化As(Ⅲ)为As(V);当溴负载量不同(nFe2O3/n Br-=1:1、1:2和1:3)时,负载量越高,催化氧化能力越强,吸附能力也越强。Fe2O3原样对气相砷的氧化吸附遵循Mars-Maessen晶格氧氧化机制,烟气中必须存在O2才能进行As(Ⅲ)氧化反应;而Na Br-Fe2O3吸附剂在无O2存在时,仍能发生As(Ⅲ)的氧化反应,其原因是因为Br-的强电负性,激发了Fe2O3自有的Fe-O键的活性,使其易放出活跃的体相氧,从而提高对As(Ⅲ)的催化氧化吸附活性,而自身被还原成Fe3O4。