超临界流体干燥法制备纳米级α-Fe_2O_3粉

以廉价的无机盐为原料,采用溶胶 凝胶法(Sol Gel)结合超临界流体干燥(SCFD)技术制备纳米级Fe2O3粉,并通过XRD,TEM测试技术对所得样品进行分析。研究结果表明,采用该法,可制得分散性好的红色纳米级α Fe2O3粉,且制备成本低,工艺简单。

络合物型溶胶 - 凝胶过程研制纳米晶γ-Fe_2O_3磁粉

本文与传统的柠檬酸盐方法不同，首次直接以柠檬酸铁为起始物质，经由络合物型溶胶凝胶过程非醇盐法制得超细的铁棕磁粉。使用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＳＥＭ、ＢＥＴ以及磁天平等测试手段，表征了试样的特性，证明产物为纳米晶γＦｅ２Ｏ３，具有良好的磁性，ＸＲＤ给出了原始晶粒的精确尺寸３０．４ｎｍ，并与ＢＥＴ所测平均团粒尺寸１４７ｎｍ加以比较。讨论了络合物型溶胶凝胶过程的最适宜工艺条件和某些反应机理。

γ-Fe_2O_3纳米粉末的光谱吸收特性研究

利用专门的纳米粉末制备装置,以直径为Φ0.5mm的纯铁丝为原料,采用波长为1064nm的Nd∶YAG脉冲激光器在流动的N2/O2混合反应气体中制备得到了-γFe2O3纳米粉末,采用X射线和光电子能谱仪(XPS)对纳米粉末的结构和表面成分进行了表征。利用紫外/可见光分光度计和傅立叶近红外光谱仪,分别测试了平均粒径为20nm的-γFe2O3纳米粉末在紫外/可见光和红外光谱段的吸收性能,同时对光谱吸收机理进行了分析。实验结果表明,与普通的γ-Fe2O3相比,纳米级的-γFe2O3粉末在红外、紫外/可见光波段都有较强的吸收,对应的吸收率都是随着纳米粉末含量的增加而不断提高。

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。

不同形态的α-Fe_2O_3纳米粉体的水热合成、表征及其磁性研究

Four different hematite (-Fe2O3) nanopowders with various morphologi es have been synthesized in the presence of surfactant (HPC) via hydrothermal ro ute at 180 ℃, using four kinds of iron salts, Fe2(SO4)3, FeC2O4, FeSO4 and (NH4 )3Fe(C2O4)3, as precursor materials. The products were characterized by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron micrograph (TEM), Fourier transf orm infrared spectroscopy (FTIR) and magnetization measurements. The hysteresis measurements show that the products exhibit weak ferromagnetic property at room temperature. It is concluded that the different precursor materials and the pres ence of the surfactant are important factors that exert significant effects on t he morphologies and magnetic properties of the products.

高纯纳米α-Fe_2O_3粉体的制备及表征

以黄钠铁矶渣制取的硫酸亚铁溶液为原料，经过净化后采用沉淀法制备α-Fe2O3微粉。通过热重／差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜和光谱分析等测试手段，对α-Fe2O3微粉进行表征。研究结果表明：前驱体FeCO3在600800℃热处理2h的产物是α-Fe2O3，晶核生长活化能为12．4kJ／mol，颗粒均匀呈球形，粒径小于100nm，杂质含量低纯度高；在沉淀过程中加入分散剂和表面活性剂，抑制了前驱体FeCO3颗粒的长大和团聚，制备的α-Fe2O3粒径小，粒径分布范围窄。

超声化学法制备纳米α-Fe_2O_3粉体研究

在超声波反应器中,以工业副产物七水合硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,制备出α-Fe2O3纳米粉体。采用XRD,TEM,TG-DTA等测试手段对样品进行表征,实验所制得的α-Fe2O3纳米粒子晶型为球形,平均粒径为50 nm,粒度分布范围较窄且单分散性好。文章探讨了超声波反应时间对α-FeOOH形成的影响,并比较了在超声波作用下和机械搅拌作用下形成纳米α-Fe2O3的差异,结果为超声波反应生成α-FeOOH,时间以1 h为宜。反应时间缩短5倍。

激光烧蚀细丝法制备γ-Fe_2O_3纳米粉体及其磁性研究

提出脉冲激光烧蚀细丝制备纳米粉末的新方法,设计并制作了相应的实验装置。以 0.5mm的纯铁丝为原料,在N2和O2的混合反应气氛中获得了基本无硬团聚、粒度均匀的磁性γ Fe2O3纳米粉末,平均粒径约为18nm。磁性测量表明,制备的γ Fe2O3纳米粉末具有优良的磁性能,其矫顽力是常规化学液相法制备的针状γ Fe2O3磁粉的2倍。

γ-Fe_2O_3/SiO_2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-Fe2O3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.

室温研磨固相反应法制备γ-Fe_2O_3纳米粉体及其气敏性能研究

本文首次以硝酸铁Fe(NO3)3·9H2O、氢氧化钠NaOH和聚乙二醇(PEG-200)为反应物,采用室温研磨固相反应法合成了γ-Fe2O3纳米粉体,并用红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和气敏元件测试系统对产物的结构、表观形貌及气敏性能进行表征。结果表明,FeOOH在300￣500℃热处理1h均为γ-Fe2O3晶相,粒径为4￣10nm;600℃热处理1h后转化为α-Fe2O3晶相。300℃焙烧后获得的γ-Fe2O3纳米粉体制成的气敏元件对乙醇有较高的灵敏度和较好的选择性。另外,以FeCl3为铁源时仅能得到纯α-Fe2O3纳米粉体,表明不同的铁源和PEG碳链的长短对产物的形成具有至关重要的影响。

纳米α-Fe_2O_3粉体的制备及在光催化法降解苯胺中的研究

以自制纳米α-Fe2O3粉体为光催化剂,对苯胺的光催化降解进行了实验研究。讨论了光催化氧化法的反应机理及光催化剂的投入量、废水pH值、苯胺初始浓度、反应时间等因素对苯胺去除率的影响。研究表明:α-Fe2O3投加量为0.05gL/,溶液的pH值为8,苯胺的初始浓度为35mgL/时,光照4h后苯胺去除率可达92%左右。

水热合成法制备纳米α-Fe_2O_3粉体及光催化性能研究

以氯化铁和三乙烯四胺为原料,采用水热合成法制备了纳米α-Fe2O3。对样品进行了XRD、FT-IR、TEM表征分析,并研究了其光催化性能。研究结果表明,随着Fe Cl3与C6H18N4摩尔比的增大,纳米颗粒先增大后减小,当n（Fe Cl3）∶n（C6H18N4）=1∶1,样品为结晶度较好的50-80 nm的近方形颗粒,且分散性较好。当n（Fe Cl3）∶n（C6H18N4）=2∶1,样品颗粒最小,光催化性能最好。随着水热反应时间延长,样品颗粒尺寸减小,当水热反应0.5 h时,样品为形貌不规则、界面不清晰、有毛绒状物质附着的60-70 nm的圆形颗粒,有团聚,结晶度较差。当水热反应1 h时,样品为粒径65 nm左右的近方形均匀块状颗粒,且分散性较好,结晶度较高。继续延长水热反应时间,样品形貌变化且颗粒减小,光催化性能逐渐增强。

MgFe_2O_4-Fe_2O_3纳米粉体的软化学合成及电磁学特性

Nano-MgFe2O4-Fe2O3 magnetic powders were synthesized by citrate gel under microwave irradiation. The structure,particle size distribution,electromagnetic characteristics of nano-MgFe2O4-Fe2O3 were characterized by using TG-DTA, X-ray, electronic microscope, nano-size measurement and electromagnetism measurement apparatus?The results show that the product is a mixture of MgFe2O4 and Fe2O3 with average size of 44 nm, tanδ for the product is 0.265 and 0.610 at frequency of 1.0 GHz and 1.8 GHz respectively.

α-Fe_2O_3纳米粉体的低温燃烧合成与表征

以硝酸铁-聚乙烯醇为反应体系,采用低温燃烧合成法制备了-αFe2O3粉体。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱分析等测试手段,对产物进行了表征。结果表明,硝酸铁和聚乙烯醇的摩尔比为1∶0.5,150℃时制备的干凝胶加热至400℃可发生燃烧合成反应,此温度下保温煅烧1 h后可得到纳米-αFe2O3粉体(含少量的-γFe2O3),反应产物颗粒边缘光滑,粒度分布均匀,呈褐红色。XRD结果表明,有机物已完全分解,经XRD计算、TEM及纳米粒子分析仪测定,晶粒尺寸在20 nm^50 nm之间。

多元醇液相还原法制备纳米α-Fe_2O_3铁粉的研究

采用多元醇液相还原法从乙二醇中成功制备出面心立方单晶结构、晶粒尺寸为40-55 nm的球形纳米α-Fe2O3铁粉;用XRD、SEM等分析方法对制备的纳米氧化铁粉体进行物相和结构形貌的表征,并用VSM测定了纳米α-Fe2O3铁粉的磁性能。测试结果表明,该方法制备的铁氧体软磁性能优异。

高分子网络凝胶法制备纳米α-Fe_2O_3粉体

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,用高分子网络凝胶法在低温下制备了α-Fe2O3纳米粉体.用XRD、TEM等对所制备的α-Fe2O3纳米粉体进行了表征,考察了制备条件对产物平均粒径、形貌的影响.结果表明:利用丙烯酰胺自由基聚合反应,同时利用网络剂有两个活化双键的双功能团效应,将高分子链联结起来而获得的凝胶具有极小且均匀的网络,限制了α-Fe2O3晶粒之间的团聚,制备出了平均粒径在25～40 nm之间的均分散球形α-Fe2O3纳米粒子;干凝胶分解温度、单体与网络剂质量配比、烧结温度和烧结时间均对粉体的形貌﹑团聚状态和平均粒径大小有一定的影响.

具有分级多孔结构和光催化性质的核-壳纳米球(HP-Fe_2O_3@TiO_2)(英文)

通过溶剂热和溶胶-凝胶涂层法,设计并制备了具有分级多孔结构和光催化性质的核-壳纳米球(HP-Fe2O3@TiO2).透射电子显微镜(TEM)照片证明所得HP-Fe2O3@TiO2样品具备分级多孔结构,这是因为HP-Fe2O3@TiO2的内核(Fe2O3)具有大孔空隙,同时外壳(TiO2)具有介孔空隙.此外,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及氮气吸附-脱附曲线深入研究了HP-Fe2O3@TiO2的结构及其性质.分别在可见及紫外光照下,研究了样品在H2O2体系下的光催化降解亚甲基蓝(MB)的性质.所观察到的HP-Fe2O3@TiO2纳米球的光催化性能,可归因于核-壳结构的协同作用,这进一步表明,TiO2外壳对α-Fe2O3的光催化活性有重要影响作用.在可见光照射下,HP-Fe2O3@TiO2(1mLTi(OC4H9)4(TBT))具有较优异的光催化活性.同时,HP-Fe2O3@TiO2(4mLTBT)具备优异的单分散形貌,并在紫外光照射下,表现出最优的光催化活性.

高能球磨制备纳米级Al_2O_3/Al复合粉体过程中铝相晶粒尺寸和结构的变化

利用X射线衍射仪分析了在高能球磨制备纳米Al_2O_3/Al混合粉体过程中,球磨时间和纳米Al_2O_3含量对铝相晶粒尺寸和晶格应变的影响。结果表明:在初期短时间的球磨中,微米铝粉的晶粒尺寸迅速细化到纳米级,但随着球磨时间的进一步延长,高能球磨为晶粒融合和再生长提供了能量,使铝晶粒沿着某些晶向有长大的趋势;当Al_2O_3体积分数较低(5%)时可促进铝粉的破碎,但高含量的Al_O_3则对铝粉的球磨破碎不利。

纳米级Al_2O_3/Ni基高温合金复合粉末的制备及激光3D打印研究

通过超声分散-高速搅拌两步法,以聚乙二醇为分散剂和粘接剂将纳米级Al_2O_3陶瓷颗粒组装至Ni基高温合金球形颗粒表面,制备了Al_2O_3/Ni基高温合金复合粉末,并进行激光3D打印制备Al_2O_3/Ni基高温合金成型试样。结果表明:采用超声分散-高速搅拌两步法成功制备了可用于激光3D打印技术的复合粉末。在进行激光3D打印后,成型试样的显微组织主要表现为柱状晶和等轴晶组织,均匀细小,排列紧密,纳米级Al_2O_3颗粒均匀分布在基体中。显微硬度(HV)平均可达405.81。

不同酸对γ-Fe_2O_3/SiO_2纳米复合粉体特性的影响

以正硅酸乙酯及铁盐为原料,通过溶胶-凝胶法制备γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体。采用红外吸收光谱、X射线衍射仪、透射电镜及振动样品磁强计等对复合粉体进行表征。结果表明:以不同铁盐为前驱体得到不同晶型的Fe2O3;不同酸对磁性复合粉体的性能有重要影响:加硝酸时,γ-Fe2O3大小为15nm,其饱和磁化强度大;加入醋酸时得到的γ-Fe2O3颗粒为5nm,且粒度分布变窄,但其饱和磁化强度明显下降;并对γ-Fe2O3在SiO2中的合成机理进行了探讨。