Fe3O4立方体微晶的水热合成及表征-论文.pdf

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1、第41卷第5期陕西师范大学学报(自然科学版)Vo1．4lNO．52013年9月JournalofShaanxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Sep．，2013文章编号：1672—4291(2013)05—0060—03Fe3o4立方体微晶的水热合成及表征崔晓瑞，张颖，王晔峰(1陕西师范大学材料科学与工程学院，2化学化工学院，陕西西安710062)摘要：在1，2丙二醇溶剂中，以FeSO·7H。o和KOH为原料，200_C水热法反应24h，合成了Fe。O立方体．通过对反应温度、KOH浓度、1，2一丙二醇比例对产物形貌影响，研究了KOH在

2、Fe。O4立方体的形成过程中的作用，并提出了可能的生长机理．运用扫描电镜和X射线衍射对其颗粒结构进行表征．结果表明，Fe。O立方体为单晶面心立方相结构，尺寸大约为1“m．关键词：水热法；立方体Fe。O；纳米晶体；形貌可控中图分类号：TQ174．1文献标志码：AHydrothermalsynthesisandcharacterizationofcubeFe304microcrystalsCUIXiao—rui，ZHANGYing，WANGYe—feng(1CollegeofMaterialsScienceandEngineering，2CollegeofChemistryandCh

3、emicalEngineering，ShaanxiNormalUniversity，Xian710062，Shaanxi，China)Abstract：ThecubeFe304microcrystalshavebeensynthesizedthroughasimplehydrothermalreactionofFeSO4·7H20withKOHin1，2-propyleneglycolat200。Cfor24h．ThefactorsaffectedthemorphologyofFe3O4，suchastheproportionof1，2-propyleneglycol，theco

4、ncentrationofKOH，andthereactiontemperature，wereexperimentallyinvestigated．TheresultsshowedthattheconcentrationofKOHhasasignificanteffectontheformationofFe3O4cube．ThepossiblemechanismwasalsoproposedtoaccountforthegrowthofthecubeFe304microcrystals．Themorphologyandstructureofthemicrocrystalswere

5、characterizedwithscanningelectronmicroscopyandpowderX—raydiffraction，indicatingthattheFe3O4octahedraissinglecrystalswiththeface—centercubicstructureand1“minsize．Keywords：hydrothermalsynthesis；cubeFe304；nanometercrystallite；well-controlledmorphology四氧化三铁(Fe。O)属立方反尖晶石结构，是热点之一l6]．通常用于合成纳米Fe。O的方法

6、主要目前应用最为广泛的软磁性材料之一，常用作磁记有热分解法、球磨法、沉淀法、电化学法等，合成了纳录材料、颜料、磁流体材料、微波吸收材料、特种涂料米球[引，正八面体，纳米线，空心结构，纳等，在催化、生物技术、医疗等领域也有着很好的应米片“]，八面体，纳米锥，纳米花。以及用前景l】]．与普通Fe。O相比，纳米Fe。o表现出纳米链[1∞等多种形貌的Fe。O纳米粒子．大粒径所不具备的特性，例如超顺磁性、小尺寸效本文提出一种新的Fe。0立方体纳米粒子的水应、隧道效应，以及在外加交变电磁场作用下能产生热合成方法，即不使用表面活性剂而是通过溶剂的热量等，这使得纳米Fe。0备受关注．目前对纳米选

7、择，提供有利于Fe。O立方体结构生长的微环境，Fe。O的研究已取得很大进展，但探索制备特定形制备了形貌可控、粒径均匀的Fe。O微晶．相对于以貌纳米Fe。()的方法和条件仍是这一领域中的研究往的制备方法，该法不需要任何模板或表面活性剂收稿El期：2012—06—20基金项目：教育部博士点新教师基金资助项目(20090202120007)；陕西师范大学优秀博士论文资助项目($2012YB03)第一作者：崔晓瑞，女，博士研究生，主要研究方向为纳米催化剂及催化活性的研究．E—mail：x