共沉淀法磁性纳米 Fe3O4粒子的制备及性能研究.pdf

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1、第44卷第9期当代化工Vo1．44，No．92015年9月ContemporaryChemicalIndustrySeptember，2015共沉淀法磁性纳米Fe3O4粒子的制备及性能研究谈昭君，王毅，刘静晨，陈姣，冯辉霞(兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050)摘要：采用共沉淀法，用NaOH沉淀Fe+／和Fe混合溶液合成磁性纳米Fe，O粒子，考察了n(Fe)(Fe)的比例、反应温度对Fe，O纳米粒子磁性能的影响。采用红外光谱分析、x射线衍射、扫描电镜及振动磁强计对样品进行表征。研究结果表明，n(Fe)／n(Fe“)为1：2，反应温度为60℃条件下得到磁性能最佳的Fe，O

2、纳米粒子。所制得的磁性Fe，O纳米粒子纯度较高，形貌为规则球形，平均粒径为57niTl，其饱和磁强度为65．86emu／g。关键词：共沉淀；磁陛；纳米Fe，O粒子；磁I生能中图分类号：O614文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)09—2094—03StudyonCo—·precipitationPreparationandPropertiesofMagneticFe304Nan0particlesNZhaogun，’NGLIUJing-chenCHENJiao，FENGHui-xia(SchoolofPetrochemicalEngineering，Lanzho

3、uUniversityofTechnology,GansuLanzhou730050，China)Abstract：ThemagneticFe304nanoparticleswerepreparedbyCO-precipitationofFeandFewithaqueousNaOHsolution．Theefectofrationofn(Fe)／n(Fe”、andagingtemperatureonmagneticpropertieswasinvestigated．ThepreparedFe304nanoparticlewascharacterizedwithFouriertra

4、nsforminfrared(FTIR)，X—raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andvibratingsamplemagnetometry(VSM)．TheresultsshowthatmagneticF03O4nanoparticleswiththestrongestmagnetismcanbesynthesizedundertheoptimumconditionsofn(Fe)／n(Fe”)=1：2andagingtemperature60℃．TheobtainedmagneticFe304particles

5、aresphericalwithhighpurity,averagegrainsizeof57amandsaturatedmagneticintensityof65．86emu／g．Keywords：CO—precipitation；magnetic；Fe304nanoparticles；magneticproperty磁性纳米微粒是指大小在纳米尺寸的磁性材料的方法，研究各个反应条件对Fe，0磁性能的影料。随着纳米技术的迅速发展，磁性纳米微粒应用广响，并对其结构形貌进行表征分析。泛。磁性纳米FeO材料因其合成工艺简单，人们1实验部分对其研究集中在合成方法号l生能方面u。共沉淀法是

6、制备磁性纳米Fe。O材料常见方法1．1试剂与仪器之一。该法利用液相化学反应合成金属氧化物纳米七水硫酸亚铁(天津市凯信化学工业有限公磁性材料口～。共沉淀法是指在有多种阳离子的溶液司)、六水三氯化铁(成都科龙化工试剂厂)、氢氧中加入一种沉淀剂，当发生沉淀反应后，可得到成化钠(天津市德恩化学试剂有限公司)、无水乙醇(天分均一的沉淀。共沉淀法，具体的方法是以含有津市巴斯夫化工有限公司)，均为分析。一定摩尔比的Fe、Fe的混合溶液为反应液，用无电热恒温水浴锅；增力电动搅拌器；电子天平；机碱作为沉淀剂，将混合溶液中的Fe、Fe共沉淀美国Nicolet公司NicoletNexus670型红外吸

7、收光谱出来，并将其转化为Fe，O，经处理得到磁性纳米仪；荷兰Panalytieal公司X’PertPROX射线衍射仪Fe3O4材料。(cu靶Ka射，石墨滤波，九为0．15406nln)；日本主要的反应为：电子光学公司Jsm一6710F型冷场发射扫描电镜；美国Lakeshore公司735型振动饱和磁强度计。2Fe。(aq)+Fe(aq)+8OH一(aq)—÷Fe30J，+4H201．2磁性Fo。O纳米材料的制备方法本文运用共沉淀法研究制备磁l生纳米Fe，0材1．2．1共沉淀法的基本