氧化铁超细颗粒的制备及其表征.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第2期文章编号：1002—1124(2011l02—0071-03工．程：师氧化铁超细颗粒的制备及其表征：园：地陈嘉敏，蔡育妮，彭雨辰，陈泽鸿，徐焱焱，龚晓钟(深圳大学化学与化工学院深圳市功能高分子重点实验室．广东深圳518060)摘要：以Fe(NO)，·9H20为原料，用水热法制备氧化铁超细粉体，并采用x一射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)对制得的粒子进行表征。结果表明，实验中运用水热法制备得到的氧化铁超细颗粒晶型为斜厅六丽体系．颗粒为球状，直径在120—150

2、nm之间，能够达到程度较高的分散效果。关键词：水热法；氧化铁；X一射线衍射；扫描电镜中图分类号：TQ138．1文献标识码：APreparationandcharactc,’izationforferricoxideultra—finegrainCHENJia—min．CAIYu—ni，PENGYu—chen，CHENZe—hong，XUYan-yan，GONGXiao—zhong(Keylaboratoryoffunctionalpolymer．CollegeofChemistry＆ChemicalEngineering，-S

3、henzhenUniversity，Shenzhen518060，China)Abstract：Thenano—powderofferricoxidehavebeenpreparedviahydrothermalmethodbyusingferricnitratehonahydrateasrawmaterialandthenareinvestigatedbytheX-raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM1．Itisf0undthattheofferricoxidep

4、reparedviahydrothermalmethodarerhombohedral，shapedspherality，and120~150nminitsdiameter,whicharehighlydispersed．Keywords：hydro-thermalmethod；ferricoxide；X-raydifraction；scanningelectronmicroscope二十一世纪，纵观新材料、信息、能源等技术领烷；油酸。域，纳米材料都发挥着举足轻重的作用⋯。随着纳高压反应釜；电热鼓风干燥箱；红外灯；电子米材料在

5、各个领域上的应用逐步拓宽，其研究制备炉；离心机；D8ADVANCE型x一射线衍射仪；也开始趋于成熟。然而，世界范围内的能源和环境S-3400N(1I)型扫描电子显微镜。问题日益加剧，纳米材料的开发和利用仍然是当今1．2实验原理的技术研究热点之一。氧化铁纳米材料成本低廉，水热法是指在密封的体系中，以水为溶剂，在一相比其它纳米材料，它在制备过程中对环境污染较定的温度下在水的自生压强下，反应混合物进行反小，抗腐蚀性和稳定性强，在食品、医药、催化剂、应的一种方法，所用的设备通常为不锈钢反应釜。颜料【引、磁性原料、半导体、气体传感器1，

6、，s1以及在利用水热法可以直接合成纳米氧化物、硫化物，并环境保护过程中的气体脱硫、废水处理等领域具且能够降低或避免硬团聚的形成【101。有广泛应用。由此可见，关注其纳米结构的合成、表水热法是制备超细粉体的湿化学方法之一，与征和性能研究具有极其重要的意义。其他粉体制备方法相比较，具有如下特点：粉体晶本文主要在前人研究的基础上，利用水热法制粒发育完整，粒径很小但分布均匀；团聚程度较轻；备出FeO，超细颗粒，用XRD、SEM等对合成的产物易得到合适的化学计量比和晶粒形态；可以使用较进行表征分析，并对相关的合成机理进行了探讨。便宜的原

7、料；省去了高温煅烧和球磨，避免了杂质引入和结构缺陷；粉体在烧结过程中表现出很高的1实验部分活性等⋯]。本实验利用普通水热法制备氧化铁纳米粒子1．1原材料及仪器的反应原理如下：首先由反应一Fe(OH)+e一=FeFe(NO3)3·9H2O；SnCh；NaOH；无水乙醇；正己(OH)：+OH一的电极电势为一0．56V，反应二sn～2e一=Sn的电极电势为0．15V，可知制备过程中收稿日期：2010—12—14利用SnCh来防止Fe被还原是行之有效的；进入反作者简介：陈嘉敏(1990一)，女，深圳大学化学与化工学院学生。应阶段，三价

8、Fe首先进行水解反应：Fe+3HO=导师简介：龚晓钟(1960一)，女，教授，主要从事物理化学教学及Fe(OH)+3H，在碱性条件下加热析出沉淀Fe(OH)，纳米材料、稀土金属材料的研究，发表论文40余篇。陈嘉敏等：氧化铁超细颗粒的制备及其表征2011年第o2期以Fe(0H)