fe2o3纳米颗粒的晶面间距
fe2o3纳米颗粒的晶面间距
1. 引言
纳米材料具有独特的物理和化学性质，其性能往往与晶体结构、晶面间距等微观结构参数密切相关。本文将重点讨论一种常见的纳米材料——氧化铁（Fe2O3）纳米颗粒的晶面间距。首先，我们将介绍Fe2O3纳米颗粒的基本概念和制备方法，然后探讨晶面间距的定义、计算方法以及影响因素。最后，我们将讨论晶面间距对
Fe2O3纳米颗粒性质的影响。
2. Fe2O3纳米颗粒的基本概念和制备方法
2.1 Fe2O3纳米颗粒的概念
Fe2O3纳米颗粒是由氧化铁单晶或多晶通过纳米化技术制备而成的纳米材料。其尺寸通常在1-100纳米范围内，具有较大的比表面积和量子尺寸效应。
2.2 Fe2O3纳米颗粒的制备方法
目前制备Fe2O3纳米颗粒的方法较多，常见的包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法、溶液法等。其中，溶胶-凝胶法是一种常用且较为成熟的制备方法。该方法通过溶胶的凝胶化过程形成纳米颗粒。
3. 晶面间距的定义和计算方法
3.1 晶面间距的定义
晶面间距是指晶体中相邻晶面之间的距离，通常用d表示。
3.2 晶面间距的计算方法
晶面间距可以通过X射线衍射实验进行测定，也可以通过晶胞参数计算得到。对于Fe2O3纳米颗粒，可以利用X射线衍射仪测量其衍射图谱，然后应用布拉格方程计算晶面间距。
布拉格方程的数学表达式为：
nλ = 2dsinθ
其中，n为衍射阶次，λ为X射线波长，d为晶面间距，θ为衍射角。
4. 影响晶面间距的因素
Fe2O3纳米颗粒的晶面间距受多种因素的影响，下面将介绍几个主要的因素：
4.1 晶体结构
Fe2O3纳米颗粒的晶体结构对晶面间距有直接影响。晶体结构可以通过X射线衍射
分析得到，不同的晶体结构对应不同的晶面间距。
4.2 晶粒尺寸
晶粒尺寸是指纳米颗粒的晶体尺寸，通常用平均晶粒尺寸表示。晶粒尺寸的增大会导致晶面间距的增大。
4.3 变形应力
在纳米颗粒的制备过程中，由于晶体的非均匀变形或杂质的引入，会产生变形应力，从而影响晶面间距。变形应力的增大会导致晶面间距的减小。
4.4 温度和压力
温度和压力也是影响晶面间距的重要因素。在高温或高压条件下，晶体结构会发生相变或压缩，从而导致晶面间距的改变。
5. 晶面间距对Fe2O3纳米颗粒性质的影响
晶面间距对Fe2O3纳米颗粒的性质具有重要影响。以下是几个具体的例子：
5.1 光学性质
晶面间距的改变会影响Fe2O3纳米颗粒的光学性质，如吸收谱的位置和强度。晶面间距的增大会导致光吸收峰向长波方向移动，同时增强吸收强度。
5.2 磁性性质
晶面间距的改变也会影响Fe2O3纳米颗粒的磁性性质。晶面间距的减小会增强
Fe2O3纳米颗粒的磁性。
5.3 催化性能
晶面间距的改变对Fe2O3纳米颗粒的催化性能也有影响。晶面间距的增大会增强
Fe2O3纳米颗粒的催化活性。
6. 结论
本文对Fe2O3纳米颗粒的晶面间距进行了全面详细的介绍。我们首先介绍了Fe2O3
纳米颗粒的基本概念和制备方法，然后讨论了晶面间距的定义和计算方法。接着，我们探讨了影响晶面间距的因素，并讨论了晶面间距对Fe2O3纳米颗粒性质的影响。最后，我们得出结论，晶面间距是Fe2O3纳米颗粒性质的重要参数，对其进行控制和调控具有重要意义。
参考文献：
1.Hua, H., & Zhang, J. (2017). Synthesis, characterization and
photocatalytic properties of Fe2O3 nanoparticles. Materials
Science in Semiconductor Processing, 61, 235-240.
2.Liu, X., & Sun, X. (2018). Controllable synthesis of Fe2O3
nanoparticles and their applications in lithium ion batteries.
Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29(2), 1233-1241.
3.Wang, X., et al. (2019). Influence of particle size and shape on
the magnetic properties of α-Fe2O3 nanoparticles. Journal of
Nanoscience and Nanotechnology, 19(7), 4044-4049.
现代分析测试技术_02X射线多晶衍射方法及应用综合练习
第二章X射线多晶衍射方法及应用 （红色的为选做，有下划线的为重点名词或术语或概念） 1．名词、术语、概念：选靶，滤波，衍射花样的指数化，连续扫描法，步进扫描法，X射线物相分析，X射线物相定性分析，X射线物相定量分析。 2．X射线衍射方法分为多晶体衍射方法和单晶体衍射方法；多晶体衍射方法主要有（）和（）；单晶体衍射方法主要有（）、（）和（）等。 3．根据底片圆孔位置和开口所在位置不同，德拜法底片的安装方法有3种，即（）、（）和（）。 4．德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于（）、（）、（）、（）等，校正的方法主要是采用（）安装底片。 5．入射X射线的波长λ越长则可能产生的衍射线条越多。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 6．靶不同，同一干涉指数（HKL）晶面的衍射线出现的位置（2θ）不同。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 7．德拜法的样品是平板状的，而衍射仪法的样品是圆柱形的。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 8．德拜照相法衍射花样上，掠射角（θ）越大，则分辨率（φ）越高，故背反射衍射线条比前反射线条分辨率高。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 9．在物相定量分析方面，德拜法的结果比衍射仪法准确。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 10．多晶衍射仪法测得的衍射图上衍射峰的位置十分精确，没有误差。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 11．如果采用Mo靶（λKα=0.07093nm），那么晶面间距小于0.035nm的晶面也可能产生衍射线。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 12．在X射线物相定性分析过程中，主要是以d值为依据，而相对强度仅作为参考依据。 这种说法（）。 A．正确；B．不正确 13．X射线衍射法测定晶体的点阵常数是通过衍射线的位置（2θ）的测定而获得的，点阵常数测定时应尽量选用低角度衍射线。这种说法（）。 A．正确；B．不正确 14．入射X射线的波长（λ）越长则可能产生的衍射线条（）。 A．越少；B．越多 15．靶不同，同一指数（HKL）干涉面的衍射线出现的位置2θ（）。 A．相同；B．不相同；C．说不清楚 16．实际应用中最常用的X射线衍射方法是（）。 A．劳厄法；B．粉末衍射仪法；C．周转晶体法；D．德拜照相法 17．德拜法中有利于提高测量精度的底片安装方法是（）。 A．正装法；B．反装法；C．偏装法；D．A+B 18．已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（）。 A．Co；B．Ni；C．Fe 19．粉末衍射仪法中的试样形状是（）。
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性纳米ZnO是一种新型的光催化材料，具有无毒性、低成本、结构稳定、催化效率较高等显著优点。但由于ZnO的禁带宽度为3.2ev，其吸收波长阙值大多在紫外区，同时其载流子复合率高，导致光能利用率低，光降解污染物效果并不显著。 本文以六水合硝酸锌（Zn（NO 3） 2 ?6H 2 O）与九水合硝酸铁（Fe（NO 3 ） 3 ?9H 2 O）为前驱 体，无水乙醇（C 2H 5 OH）作为溶剂，柠檬酸为稳定剂，采用溶胶凝胶法制备出ZnO-Fe 2 O 3 复 合结构的泡沫状光催化剂，用X射线衍射、扫描隧道显微镜（SEM）对其结构进行分析表征。以紫外灯为光源，罗丹明B为目标化合物对其光催化活性进行研究。实验结果表明： 实验所得ZnO-Fe 2O 3 纳米复合材料为六方纤锌矿结构，其平均粒径约为70nm，当Fe（NO 3 ） 3?9H 2 O与Zn（NO 3 ） 2 ?6H 2 O的摩尔比为1:5时，所得产物光催化效率最高。
1.绪论 1.1半导体光催化技术 环境污染与能源匮乏是当今世界科学技术上亟待解决的两大难题，其中环境污染尤以水环境的化学污染为甚，各类重金属盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机污染和杀虫剂、抗生素等有机污染从各个方面对人们的生存状态产生威胁。 自1972年Fujishima和Honda发表有关水在TiO 2 电极上被光催化分解的论文后，半导体光催化技术从此日益受到重视，许多领域研究工作者都在积极寻找新型光电转化半导体材料，研究其光催化反应机理并设法提高光电转化的活性和效率。 目前，半导体光催化降解并消除污染物是一种代表性的节能高效、绿色环保的水污染治理技术，其优点主要有：1.以取之不尽用之不竭的太阳能作为主要消耗能源，降低成本； 2.大量研究表明很多难降解的污染物都可以在光催化作用下去除，且没有二次污染； 3.光催化剂大都可重复利用，无毒，制作成本低； 4.可在常温常压下进行反应，操作简便； 5.能使污染物除臭、去毒、脱色等。同时，以半导体光催化技术为基础制作太阳能电池、光解水产氢、食品保鲜、材料自洁等各方面均有广阔的应用前景。 在众多可作为光催化剂的材料中，具有代表性的是TiO 2、ZnO、Fe 2 O 3 、SnO 2 等，都已经 被多种方法合成，但是仍然面临着一些关键技术问题：光能利用率低，催化效率不高，催化剂产量不高，成本昂贵等，成为了光催化技术产业化发展的瓶颈。探究光催化反应机理，开发高效、低成本的新型半导体光催化剂，具有十分重要的意义。 1.2纳米ZnO性能 ZnO是一种N型半导体，为II-IV族金属氧化物。在室温下ZnO的能带结构不连续，由充满电子的低能价带和空的高能导带构成，在他们之间以禁带分开，禁带宽度为3.27eV，具有较大的激子结合能(60 meV)，所以ZnO成为蓝光和紫外光区域间的光学材料。 ZnO为极性晶体，存在两种晶体结构，分别是纤锌矿结构和闪锌矿结构，其中以六方纤锌矿结构为稳定相。 当ZnO粒子尺寸介于1-100nm之间时，由于纳米材料表面效应和体积效应，与普通ZnO 比较产生防霉、除臭、抗菌、吸波、导电、屏蔽光线等独特性质。纳米ZnO可根据结晶形态分为锐态型和金红石型两种，他们的价带位置相同而导带位置不同，锐态型ZnO粒子带隙较宽，表面羟基含量较高，故而其催化效率强于金红石型。 1.3半导体粒子光催化原理 光照射将半导体价带上的电子激发至导带，从而产生光生电子-空穴对，空穴有强氧化性，电子有强还原性，两者与表面吸附的化合物发生氧化还原反应。 对于ZnO来说，它的禁带宽度Eg为3.2eV，半导体光吸收阈值λg与带隙能的关系为
纳米氧化铁的制备和表征
纳米氧化铁的制备和表征 北京师范大学化学学院小灰（081015xxxx） 指导教师司书峰 摘要：通过控制pH值，缓慢水解FeCl3合成纳米Fe2O3，对其物相进行XRD和TEM表征，并作气敏性质的测试。XRD和TEM显示制得的粒子为椭球形α-Fe2O3，粒径约为28nm，且分散性好。粒子对乙醇、丙 酮和90#汽油都有响应，且随气体浓度增加，气敏阻值线性降低。 关键词：纳米Fe2O3；XRD；SEM；气敏性质 Preparation and characterization of Iron Oxide Nanoparticles Abstract：Iron oxide nanoparticles were prepared by a solution phase controlled hydrolysis method, and were characterized by XRD and SEM techniques. Its gas-sensitivity was also tested later.XRD and SEM results show that ellipsoidal alpha iron oxide particles with an average particle size of about 28nm were obtained through our method. And these particles show sensitivity to acetone, ethanol and gasoline with a linear dependence on the gas concentration. Key words：Fe2O3Nanoparticles; XRD; SEM; Gas-sensitivity 1.介绍 氧化铁系列化合物，按其价态、晶型和结构之不同可分为(α,β,γ)-Fe2O3、(α,β,γ,δ)- FeOOH、Fe3O4、FeO[1]。随着科学研究的不断深入，纳米氧化铁的优异性能在磁性材料、透明颜料、生物医学、催化剂及其他方面的应用愈来愈受人们的重视和青睐[2]。其催化特性的一个重要应用就是用作气敏材料。Fe2O3的两种变体：α- Fe2O3和γ- Fe2O3都可以作为气敏材料，两者 的气敏性能却有着巨大的差异。γ- Fe2O3属于尖晶石型结构，类似Fe2O4处于亚稳态，在气敏过程中铁离子在Fe3 +和Fe2 +之间相互转化，从而引起材料电导率的变化，其气敏机理主要为体电阻控制型。α- Fe2O3属于刚玉晶型、三角晶系,结构比较稳定其气敏机理为表面控制型[3]。纳米α- Fe2O3表面有配位不饱和的铁原子，可以吸附氧气，并使氧气分子活化，300℃以上可作为催化剂氧化还原性气体。同时表面吸附的氧分子电负性强，它夺取纳米颗粒表面层的电子，使晶粒内部自由电子数目减少，即使材料的电导率降低。当还原性气体通过其表面时，表面上活化的氧气分子与还原性气体反应而释放出电子回到晶粒内部，使材料的电导率增大，即对还原性气体产生响应。纳米氧化铁气敏材料具有选择性好、高温下热稳定性好、对环境湿度的变化不敏感和催化性能较好的优点[4]。虽然通常情况下电阻比常用气敏材料，如SnO2、ZnO大的多，但可通过掺杂予以克服[5]。目前，纳米氧化铁制备方法大体上分为干法和湿法两种。而湿法中的均匀沉淀法由于制备工艺简单，成本低，颗粒均匀而被广泛采用[6]。 2.实验部分 2.1主要仪器 BDX-3000 X射线粉末衍射仪(北京大学仪器厂)；日立S-4800型高分辨场发射扫描电镜；
纳米特性
1，纳米材料与常规材料的区别？ 答：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料[1] ，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 2，纳米技术当今发展趋势？ 答：纳米技术的发展，将给我们的生活带来极大的变化。自九十年代初开始兴起的纳米技术，可以带来信息、能源、交通、医药、食品、纺织、环保等诸多领域的新变革，大大提升我们的生活质量。如目前日本出现许多抗菌的日常用品，就是将抗菌物质进行纳米化处理，在生产过程中加进去，抗菌内衣、抗菌茶杯等便生产出来了；如果在玻璃表面涂一层渗有纳米化氧化钛的涂料，那么普通玻璃马上变成具有自己清洁功能的"自净玻璃"，不用人工擦洗了；而电池使用纳米化材料制作，则可以使很小的体积容纳极大的能量，届时汽车就可以像目前的玩具汽车一样，以电池为动力在大街上奔驰了；计算机在普遍采用纳米化材料后，可以缩小成为"掌上电脑"，体积将比现在的笔记本式电脑还要小得多。 普通的材料，通过纳米化处理，更能增添许多神奇特性。如陶瓷经过纳米化加工，可制成陶瓷弹簧、刀具等；而一些固体变成纳米化微粒后，不仅粘附力增强，还新添了对紫外线光的吸收性质，除了可制成抗掉色的口红，还可开发出防灼的高级化妆品。此外，利用纳米化材料特殊的磁、光、电等性质，还可以开发出难以计数的新的元器件，在信息工程、生物工程等方面发挥重要作用，从而衍生出新兴的高科技产业群。 纳米技术给我们生活带来的变革，将不亚于电力代替蒸气的变革。我国的纳米科技研究在国际上居于领先地位，有些成果还开始进入了开发阶段，如目前国内一些厂家已研制出纳米抗菌洗衣机之类的"纳米家电"，"纳米新生活"离我们越来越近。 3，纳米材料与技术的应用领域？ 答：1、天然纳米材料海龟在美国佛罗里达州的海边产卵，但出生后的幼小海龟为了寻找食物，却要游到英国附近的海域，才能得以生存和长大。最后，长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5～6年，为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢？它们依靠的是头部内的纳米磁性材料，为它们准确无误地导航。生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时，也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。2、纳米磁性材料在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质，纳米粒子尺寸小，具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性，用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好，而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体，用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。3、纳米陶瓷材料传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动，材料质脆，烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上运动，因此，纳米陶瓷材料具有极高的强
fe2o3纳米颗粒的晶面间距
fe2o3纳米颗粒的晶面间距 1. 引言 纳米材料具有独特的物理和化学性质，其性能往往与晶体结构、晶面间距等微观结构参数密切相关。本文将重点讨论一种常见的纳米材料——氧化铁（Fe2O3）纳米颗粒的晶面间距。首先，我们将介绍Fe2O3纳米颗粒的基本概念和制备方法，然后探讨晶面间距的定义、计算方法以及影响因素。最后，我们将讨论晶面间距对 Fe2O3纳米颗粒性质的影响。 2. Fe2O3纳米颗粒的基本概念和制备方法 2.1 Fe2O3纳米颗粒的概念 Fe2O3纳米颗粒是由氧化铁单晶或多晶通过纳米化技术制备而成的纳米材料。其尺寸通常在1-100纳米范围内，具有较大的比表面积和量子尺寸效应。 2.2 Fe2O3纳米颗粒的制备方法 目前制备Fe2O3纳米颗粒的方法较多，常见的包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法、溶液法等。其中，溶胶-凝胶法是一种常用且较为成熟的制备方法。该方法通过溶胶的凝胶化过程形成纳米颗粒。 3. 晶面间距的定义和计算方法 3.1 晶面间距的定义 晶面间距是指晶体中相邻晶面之间的距离，通常用d表示。 3.2 晶面间距的计算方法 晶面间距可以通过X射线衍射实验进行测定，也可以通过晶胞参数计算得到。对于Fe2O3纳米颗粒，可以利用X射线衍射仪测量其衍射图谱，然后应用布拉格方程计算晶面间距。 布拉格方程的数学表达式为： nλ = 2dsinθ 其中，n为衍射阶次，λ为X射线波长，d为晶面间距，θ为衍射角。 4. 影响晶面间距的因素 Fe2O3纳米颗粒的晶面间距受多种因素的影响，下面将介绍几个主要的因素：
4.1 晶体结构 Fe2O3纳米颗粒的晶体结构对晶面间距有直接影响。晶体结构可以通过X射线衍射 分析得到，不同的晶体结构对应不同的晶面间距。 4.2 晶粒尺寸 晶粒尺寸是指纳米颗粒的晶体尺寸，通常用平均晶粒尺寸表示。晶粒尺寸的增大会导致晶面间距的增大。 4.3 变形应力 在纳米颗粒的制备过程中，由于晶体的非均匀变形或杂质的引入，会产生变形应力，从而影响晶面间距。变形应力的增大会导致晶面间距的减小。 4.4 温度和压力 温度和压力也是影响晶面间距的重要因素。在高温或高压条件下，晶体结构会发生相变或压缩，从而导致晶面间距的改变。 5. 晶面间距对Fe2O3纳米颗粒性质的影响 晶面间距对Fe2O3纳米颗粒的性质具有重要影响。以下是几个具体的例子： 5.1 光学性质 晶面间距的改变会影响Fe2O3纳米颗粒的光学性质，如吸收谱的位置和强度。晶面间距的增大会导致光吸收峰向长波方向移动，同时增强吸收强度。 5.2 磁性性质 晶面间距的改变也会影响Fe2O3纳米颗粒的磁性性质。晶面间距的减小会增强 Fe2O3纳米颗粒的磁性。 5.3 催化性能 晶面间距的改变对Fe2O3纳米颗粒的催化性能也有影响。晶面间距的增大会增强 Fe2O3纳米颗粒的催化活性。 6. 结论 本文对Fe2O3纳米颗粒的晶面间距进行了全面详细的介绍。我们首先介绍了Fe2O3 纳米颗粒的基本概念和制备方法，然后讨论了晶面间距的定义和计算方法。接着，我们探讨了影响晶面间距的因素，并讨论了晶面间距对Fe2O3纳米颗粒性质的影响。最后，我们得出结论，晶面间距是Fe2O3纳米颗粒性质的重要参数，对其进行控制和调控具有重要意义。 参考文献：
Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合颗粒的制备及光催化性能研究
Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合颗粒的制备及光催化性 能研究 陈洁;李文宇 【摘要】首先运用共沉淀法制备出纳米级的Fe3O4,然后采用溶胶-凝胶-水热法制备出Fe3O4@SiO2@TiO2的复合物.通过XRD对复合物的晶形进行表征,证明有SiO2和TiO2的存在,且TiO2为锐钛矿型,有助于提高复合物的光催化性能.通过TEM、BET和红外光谱等测量技术对复合物的形貌、粒径和表面物理性能等进行表征.结果显示:Fe3O4@SiO2@TiO2颗粒尺寸大约为30～50 nm,形成了更加均匀稳定的核壳结构,增加的SiO2壳层可以增加Si-OH键,有利于纳米TiO2通过氢键作用形成复合物.内核的表面官能团,更加有利于TiO2的包覆,有助于提高复合物的光催化性能.Fe3O4@SiO2@TiO2的催化性能更加优异,接近于纯TiO2的催化性能.而这种磁性负载光催化剂可以很方便地与溶液分离,拥有纯TiO2不具备的良好的重复利用性. 【期刊名称】《丽水学院学报》 【年(卷),期】2017(039)005 【总页数】6页(P42-47) 【关键词】溶胶-凝胶;复合材料;光催化;磁回收 【作者】陈洁;李文宇 【作者单位】丽水学院生态学院,浙江丽水323000;丽水学院生态学院,浙江丽水323000
【正文语种】中文 【中图分类】O611.66;O614.41+1 近年，光催化技术在各领域应用广泛。TiO2由于自身性质具有无毒、催化活性高、化学性质稳定、价格低等优势而备受关注[1-2]。但是单独使用纳米TiO2作为催 化剂，局限性较大，纳米TiO2过于细小，不容易通过传统分离方法回收（如沉降、絮状沉淀等）[3]。Fe3O4由于具有稳定性高、具有磁性、制备简便等优点，成为广大磁性纳米材料的研究重点[4]。Fe3O4@TiO2复合物拥有Fe3O4的磁性优点 和TiO2的优点，成为了一种新型的多功能复合材料，在生物、医药、光催化等领域有很大价值[5-8]。Shen等[9]采用溶胶-凝胶法，制备出了带有磁性可以分离的复合型光催化剂Fe3O4@TiO2，利用此复合材料对甲基叔丁基醚进行催化分解，并研究其催化活性。Li等[10]采用溶胶-凝胶法制备出Fe3O4@TiO2光催化体系，同时研究TiO2包裹的量对于这个复合体系催化亚甲基蓝的效率高低。但是在制备过程中，必须使用高温加热导致磁性纳米Fe3O4会转化为不具有磁性的纳米 Fe2O3。此外少量铁离子也会影响TiO2，引起空穴复合，进而降低了 Fe3O4@TiO2的催化剂活性。Ye等[11]合成了具有分层结构复合物 Fe3O4@SiO2@TiO2，采用了溶胶-凝胶和煅烧这两步反应进行研究。中间的 SiO2层对钛前驱体有亲和性，使得TiO2在Fe3O4表面均匀地覆盖包裹。但这些催化剂的活性并不高，且不能达到高效回收，制备过程复杂。这些方法都不能从本质上解决问题。本论文采用共沉淀-溶胶凝胶-水热法，将TiO2均匀包裹在纳米 Fe3O4@SiO2晶核表面，合成的复合物不需要高温煅烧，有利于保持稳定纳米的结构。制备的复合材料对罗丹明催化降解效率高，且具有很好的回收率。 1.1 主要试剂 FeCl3·6H2O、氨水、十二烷基磺酸钠、尿素、冰醋酸、钛酸四丁酯（国药集团化
空气接触氧化法制备Fe2O3光催化材料的研究
空气接触氧化法制备Fe2O3光催化材料的研 究 近年来，光催化技术在环境净化、水处理、药品合成等领域得到了广泛的应用。其中，Fe2O3光催化材料作为一种重要的光催化剂具有广泛的研究前景。本文旨在介绍空气接触氧化法制备Fe2O3光催化材料的研究进展。 一、空气接触氧化法制备Fe2O3光催化材料的原理 空气接触氧化法是一种简单易行的化学合成方法。它利用空气中的氧气对 FeCl3等铁盐类物质进行氧化，生成Fe2O3纳米颗粒。在这个过程中，氧气分子被 还原成了水分子，并释放出氧离子。Fe2O3纳米颗粒的制备过程中，氧离子能够吸附并活化在颗粒表面的光生电子，从而产生强烈的催化活性。 二、Fe2O3光催化材料的结构特点 Fe2O3光催化材料通常具有均匀性好、孔道分布广、表面积大等特点。其中， 晶体结构和晶粒尺寸是重要的影响因素。对于晶体结构而言，γ-Fe2O3是最有利于 光催化性能的晶相；对于晶粒尺寸而言，纳米晶体一般具有更高的光催化性能。 三、影响Fe2O3光催化性能的因素 1. Fe2O3光催化材料结构特征 晶体结构、晶粒尺寸、表面形貌等因素均会影响Fe2O3光催化材料的催化性能。改变这些结构特征可以调控Fe2O3光催化材料的光吸收特性和电荷分布等，从而 影响材料的光催化活性。 2. 材料的光学特性
Fe2O3光催化材料的光学特性包括光吸收和反射等，这些特性决定了材料对光的利用率。一般来说，纳米材料具有更高的光吸收率，因此在光催化领域中具有更广泛的应用前景。 3. 环境因素 环境因素是Fe2O3光催化材料光催化性能的重要影响因素。例如，水溶液的pH值、反应温度、氧气分压等，均会影响Fe2O3光催化材料的催化效果。 四、Fe2O3光催化材料在环境净化领域的应用 Fe2O3光催化材料在环境净化领域具有广泛的应用前景，尤其是在水处理、空气净化等领域。例如，使用Fe2O3光催化材料处理废水中的有机污染物，可以将这些有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质。同时，Fe2O3光催化材料还可以用于光催化氧化甲醛、苯等空气中的有害气体，达到净化空气的效果。 五、结语 空气接触氧化法制备Fe2O3光催化材料是一种简单有效的方法。这种材料在环境净化领域具有广泛的应用前景。虽然还存在许多问题需要解决，例如提高光催化效率、增强材料的稳定性等，但相信在未来的研究中，这种材料会成为一种强大的环境净化工具。
纳米氧化铁
第一章综述 1.1 概述 1.1.1 氧化铁的性质 纳米科学技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新科技，它的基本内涵是指在纳米尺寸（10-9～10-7）范围内认识和改造自然，通过直接和安排原子，分子创造新物质，以及改造原有物质使其具有新的性质[1]。纳米材料具有量子尺寸效应，小尺寸效应，表面效应及宏观量子隧道效应等基本特性[1]。这些基本特性使纳米材料具有不同与常规材料的潜在的物理，化学性质，因此引起人们的广泛兴趣。 纳米氧化铁( nano- sized iron oxide) 具有良好的耐候性、耐光性、磁性和对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应, 可广泛应用于闪光涂料、油墨、塑料、皮革、汽车面漆、电子、高磁记录材料、催化剂以及生物医学工程等方面, 且可望开发新的用途[2，3]。 通常，铁的氧化物及其羟基氧化物均归属于氧化铁系列化合物，按价态，晶型 结构的不同可以分为（α-﹑β-﹑γ-）Fe 2O 3 ﹑Fe 3 O 4 ﹑FeO 和（α-﹑β-﹑γ-） FeOOH.按色泽又可以分为，红﹑黄﹑橙﹑棕﹑黑。较具实用价值的有，α- Fe 2O 3 ﹑β- Fe 2O 3 ﹑α- FeOOH﹑Fe 3 O 4 等。 1.1.2 氧化铁的应用 1 纳米氧化铁在装饰材料中的应用 在颜料中, 纳米氧化铁又被称为透明氧化铁( 透铁) 。所谓透明, 并非特指粒子本身的宏观透明, 而是指将颜料粒子分散在有机相中制成一层漆膜( 或称油膜) , 当光线照射到该漆膜上时, 如果基本不改变原来的方向而透过漆膜, 就称该颜料粒子是透明的。透明氧化铁主要有5 个品种, 即透铁红、黄、黑、绿、棕。透明氧化铁颜料因其有0.01μm 的粒径, 因而具有高彩度、高着色力和高透明度, 经特殊的表面处理后具有良好的研磨分散性。透明氧化铁颜料可用于油化与醇酸、氨基醇酸、丙烯酸等漆料制成透明色漆, 有良好的装饰性。此种透明漆既可单独, 也可和其他有机彩色颜料的色浆相混, 如加入少量非浮性的铝粉浆则可制成有闪烁感的金属效应漆; 与不同颜色的底漆配套, 可用于汽车、自行车、仪器、仪表、木器等要求高的装饰性场合。透铁颜料强烈吸收紫外线的特性 使其可作为塑料中紫外线屏蔽剂,而用于饮料、医药等包装塑料中。纳米Fe 2O 3 在
fe2o3纳米颗粒的晶面间距
fe2o3纳米颗粒的晶面间距 【实用版】 目录 一、引言 二、Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距概述 三、XRD 和 TEM 在测量晶面间距中的应用 四、XRD 和 TEM 测量结果不一致的原因分析 五、解决措施 六、结论 正文 一、引言 Fe2O3 是一种广泛应用于催化、磁性材料和电子领域的重要化合物。纳米级别的 Fe2O3 颗粒由于其独特的物理和化学性质，在很多领域都显示出良好的应用前景。在研究 Fe2O3 纳米颗粒的性质时，了解其晶面间距是非常重要的。本文将探讨如何通过 X 射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）测量 Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距，并分析两种方法测量结果可能出现不一致的原因。 二、Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距概述 晶面间距是指相邻两个晶面之间的距离。在 Fe2O3 纳米颗粒中，晶面间距是一个重要的结构参数，可以影响颗粒的磁性、光学和催化性能。通过测量晶面间距，可以了解纳米颗粒的晶体结构，进一步优化其性能。 三、XRD 和 TEM 在测量晶面间距中的应用 XRD 和 TEM 是两种常用的测量晶面间距的方法。XRD 可以通过分析衍射峰的位置和强度来确定晶面间距，而 TEM 可以通过观察选区电子衍
射（SAED）图谱中的衍射点来确定晶面间距。两种方法各有优缺点，可以在不同情况下相互补充。 四、XRD 和 TEM 测量结果不一致的原因分析 在实际应用中，有时会发现 XRD 和 TEM 测量得到的晶面间距结果不一致。这可能是由以下几点原因造成的： 1.样本制备和处理：不同的制备方法和处理过程可能导致样品的晶体结构发生变化，从而影响晶面间距的测量结果。 2.测量参数设置：XRD 和 TEM 的测量参数设置不同，可能导致测量结果的差异。例如，XRD 测量时选择的衍射范围和 TEM 测量时选择的衍射点数量等。 3.标定问题：TEM 衍射的标定可能存在问题，导致测量结果不准确。需要重新核实标定，并确保标定样品的晶体结构与待测样品相同。 4.软件处理：在数据处理过程中，软件算法和参数设置可能影响最终结果。建议使用专业的软件，并确保软件的版本和设置与实验要求一致。 五、解决措施 针对上述原因，可以采取以下措施解决 XRD 和 TEM 测量结果不一致的问题： 1.优化样品制备和处理过程，确保样品的晶体结构稳定； 2.仔细检查测量参数设置，确保 XRD 和 TEM 的测量参数一致； 3.重新进行 TEM 衍射的标定，确保标定准确无误； 4.选择合适的软件，并确保软件设置与实验要求一致。 六、结论 总之，XRD 和 TEM 是测量 Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的重要手段。在实际应用中，可能出现两种方法测量结果不一致的情况。
纳米氧化铁的制备及形貌分析
纳米氧化铁是一种多功能材料，具有良好的光学性质、磁性、催化性能等，主要应用于电磁吸收、催化、生物医药和超级电容器电极等方面。纳米氧化铁的液相制备法主要包 化合，通过控制物理过程和加速渗析反应制备材料，再经过滤、离心、洗涤、烘干得到纯度高、晶粒细的理想材料。水热法可以获得在通常条件下难以获得的纳米粉末，制备纳米粉体的化学反应过程是在有流体参与的高压反应釜中进行的。 水热反应以氧化物或氢氧化物作为前驱体，在加热过程中，前驱体溶解度随温度的升高而增加，最终前驱体溶液过饱和并逐步形成更稳定的氧化物新相。与其他方法相比，水热法不需要借助复杂仪器，仅通过简单的溶液过程就可以控制各种复杂形貌材料的合成，具有反应原料成本低、反应条件温和、可操作性高等优点。水热法产物形貌尺寸易于控制、结晶度高、产量大、环境友好，有利于大规模工业化生产。邵鹏辉[12]选用乙酰丙酮铁作为前驱体，利用二氧化硅水凝胶抑制氧化铁（110）晶面的生长，在水热体系下成功制备出了氧化铁纳米片。焦建国[13]在十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作用下利用水热法制备出了FeOOH，经400 ℃煅烧得到了α-Fe2O3纳米棒。多数学者是先制备出FeOOH纳米棒，再经煅烧得到氧化铁纳米棒，本文采用水热法利用乙二胺为表面活性剂一步合成了氧化铁纳米棒。 1. 实验材料及方法 配置90 mL水与无水乙醇的混合体系，水与无水乙醇的体积比为1:1，无水乙醇纯度≥99.7%，由天津永大化学试剂有限公司提供。使用梅特勒–托利多中国公司生产的AL204
型电子天平称量4 g九水硝酸铁（Fe(NO3)3·9H2O，分析纯），Fe(NO3)3·9H2O由国药集团化学试剂有限公司提供。将Fe(NO3)3·9H2O溶于水与乙醇的混合体系中，使用巩义市予华仪器有限责任公司生产的HJ-4A型磁力搅拌器搅拌5 min，在搅拌将要完成时，向该反应液中滴入10 mL天津市福晨化工厂提供的乙二胺（分析纯），此时体系中迅速产生棕黄色沉淀。将反应完成后的混合液转移至120 mL聚四氟乙烯内衬的高压釜中，在上海一恒科学仪器有限公司生产的DZF-6020型恒温干燥箱内溶剂热反应4 h，反应温度180 ℃。自然冷却至室温后，用去离子水和无水乙醇反复冲洗样品三次，将经抽滤得到的样品放入烘箱内干燥6 h，烘干温度60 ℃。在对比试验中，改变Fe(NO3)3·9H2O的用量和反应温度，设置Fe(NO3)3·9H2O用量分别为2、3、5 g，反应温度分别为160、200、 220 ℃。 采用日本日立生产的S-480003040155型场发射扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）对样品的微观形貌和结构进行表征。使用日本理学株式会社公司生产的D/MAX-2000/PC型X射线衍射仪（X-ray diffraction，XRD）分析样品的物相组成。 2. 结果与讨论 2.1 微观形貌 纳米氧化铁样品的微观形貌如图1所示。由图1（a）可见，反应所制得的样品为单晶棒状结构，纳米棒大小分布较均匀，纳米棒两端呈弧形且弧度较大。进一步观察发现，所制备的样品长度和宽度分别约为500～600 nm和50～60 nm。图1（b）中箭头指向的是纳米棒断面形貌，从图中可以清楚的看出其断面形状为六边形，由此可推断此棒状结
氧化铁纳米颗粒的特性和用途
氧化铁纳米颗粒的特性和用途 Alice Bu Ocean NanoTech LLC 什么是氧化铁？ 纳米材料中的氧化铁是一种常见的天然化合物，可以在实验室中简单地合成。总共有16种氧化铁类化合物，包括氧化物、氢氧化物和氧化-氢氧化物。这些矿物质是在不同的氧化还原和pH条件下，通过水相反应获得的。它们的基本组成物质均为Fe、O和/或OH，但其中铁的化合价不同，晶体结构也不同。比较重要的氧化铁化合物包括针铁矿、四方纤铁矿、纤铁矿、磁铁矿和赤铁矿。1, 2, 3 氧化铁（IO）纳米颗粒由纳米材料磁赤铁矿（γ-Fe2O3）和/或磁铁矿（Fe3O4）颗粒组成，直径范围在1到100纳米之间，可用于磁性数据存储、生物传感和药物运输等领域。4,5,6,7在纳米颗粒（NP）中，表面积与体积之比显著增加。这使得NP在溶液中具有相当高的结合能力和优异的分散性。直径在2到20 nm的磁性NP具有超顺磁性，也就是说，当它们的磁化为零时，在没有外部磁场的情况下，它们可以被外部磁源磁化。这一性质提高了磁性纳米颗粒在溶液中的稳定性。 IO纳米颗粒，因其超顺磁性质以及因生物相容性和无毒性而具有的潜在生物医学应用，引起了极大的关注。8最新研究使用热分解羧酸铁盐得到IO纳米颗粒，相对于传统的IO 纳米颗粒，前者在尺寸可调性、单分散性和晶体结构方面均有提高。使用专利的单分子层聚合物涂层方法，可将被疏水的有机配体包覆的IO纳米颗粒成功转化为水溶性的生物可接受的IO纳米颗粒。这些水溶性IO纳米颗粒在极端的高pH值和高温条件下的高稳定性使得这些NPs可与其他生物分子相结合。此外，还开发了用于体内研究的生物相容的涂层，包括多糖（如葡聚糖）和脂质分子，从而得到完全由美国食品药品管理局认证的材料组成的纳米颗粒。IO纳米颗粒在有机溶液和水溶液中溶解性能的提高为开发基于IO纳米颗粒的应用提供了更广泛的前景，例如： •作为核磁共振成像（MRI）的造影剂
fe2o3纳米颗粒的晶面间距
fe2o3纳米颗粒的晶面间距 摘要： I.引言 A.Fe2O3 的背景介绍 B.纳米颗粒的概述 C.晶面间距的意义 II.Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距 A.晶面间距的定义 B.Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距测量方法 C.Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的影响因素 III.Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的应用 A.在催化中的应用 B.在传感器中的应用 C.在磁性材料中的应用 IV.总结 A.对Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的研究进展总结 B.对未来研究方向的展望 正文： I.引言 A.Fe2O3，俗称氧化铁，是一种常见的金属氧化物，具有广泛的应用，如作为催化剂、磁性材料等。
B.纳米颗粒由于其独特的微观结构，具有与传统材料不同的性质，因此受到科研工作者的广泛关注。 C.晶面间距是纳米颗粒的重要结构参数之一，对纳米颗粒的性质有着重要影响。 II.Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距 A.晶面间距是指晶体中两个晶面之间的距离，通常以纳米为单位表示。 B.测量Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的方法主要有X 射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等。 C.Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的影响因素包括颗粒尺寸、制备方法、晶相等。 III.Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的应用 A.在催化领域，Fe2O3 纳米颗粒作为催化剂，其晶面间距的大小对催化活性有重要影响。 B.在传感器领域，Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距可以作为传感器灵敏度的指标。 C.在磁性材料领域，Fe2O3 纳米颗粒的晶面间距与磁性能密切相关。 IV.总结 A.对Fe2O3 纳米颗粒晶面间距的研究进展表明，其对纳米颗粒的性质和应用具有重要影响。
三氧化二铁的xrd特征峰
三氧化二铁的xrd特征峰 1. 前言 三氧化二铁（Fe2O3）是一种重要的氧化物，具有广泛的应用。它 是许多红色和棕色矿物的主要成分，并可用于工业催化剂、彩色陶瓷、电池材料和磁性纳米材料等领域。为了研究和应用Fe2O3，了解其结构和晶体形态十分关键。X射线衍射（XRD）技术是最常用的结构表征方 法之一，下面将介绍Fe2O3的XRD特征峰。 2. Fe2O3的晶体结构 Fe2O3是一种三方晶系晶体，空间群为R-3c。它的结构中由菱面 体的Fe3+离子组成的簇密排列，每个Fe3+离子都被六个氧原子包围。 这些簇沿着c轴方向堆积并形成层状结构，从而构成了整个晶体。 3. XRD原理和方法 XRD是一种用于研究晶体结构的非常有用的技术。当X射线穿过晶体时，它们被晶格中的原子散射。根据散射角度和强度，可以得出晶 体的结构信息。X射线散射的强度与晶体中的原子数目有关。因此，晶体的不同晶面散射的X射线强度是不同的。 XRD数据通常以2θ角度表示，其中θ是入射光与样品平面的夹角。XRD谱中的每个特征峰对应于晶体的一个晶面，其位置和强度取决于晶体结构和衍射条件。通过比较实验测得的XRD图谱与已知的晶体 结构库中的模型，可以确定晶体的结构和样品中存在的相。
4. Fe2O3的XRD特征峰 在Fe2O3的晶体结构中，存在一些典型的晶面，这些晶面因为散 射X射线的原因会产生明显的特征峰。下面介绍一些Fe2O3的典型XRD 特征峰。 (1) (012)平面 (012)平面是Fe2O3中最重要的晶面，它是由Fe3+离子构成的簇的入射平面。它的峰位角度为24.2°，是Fe2O3 XRD图谱中的一大特征峰。该峰对应的是晶体中的最高的散射强度。 (2) (104)平面 (104)平面是Fe2O3中第二个重要的晶面。它的峰位角度为33.2°，通常是Fe2O3 XRD图谱中的第二个明显特征峰。该峰对应的是Fe2O3 中最蜿蜒的较大的簇的入射面。 (3) (110)平面 (110)平面是Fe2O3中位于另外两个主要面之间的平面。它的峰位 角度为35.8°，是Fe2O3 XRD图谱中的另一个典型特征峰。该峰对应 的是Fe2O3中较小的二维片入射平面。 5. 结论 Fe2O3是一种具有重要应用价值的氧化物，了解其结构和晶体形态对研究和应用非常有帮助。X射线衍射是一种非常有效的方法，可以用于Fe2O3晶体的晶体结构表征和相分析。Fe2O3的XRD图谱中包含一些
二氧化硅晶面间距
二氧化硅晶面间距 一、晶体结构和晶面 晶体是由离子、分子或原子按照一定的规则排列而成的固体物质。晶体的结构可以通过晶胞和晶面来描述。晶胞是晶体最小重复单元，晶面是晶体表面上的平面。 二氧化硅晶体的结构是由硅原子和氧原子组成的网状结构。硅原子与四个氧原子通过共价键相连，形成四面体结构。这种四面体结构在三维空间中不断重复，构成了整个晶体的结构。晶体的晶面是晶体表面上的平面，可以用晶面指数来表示。 二、晶面指数和晶面间距 晶面指数是用来描述晶面位置和方向的一组数值。在立方晶系中，晶面指数由三个整数(hkl)表示，其中h、k、l为相对于晶体坐标轴的截距。晶面间距是指相邻晶面之间的距离，用d表示。 在二氧化硅晶体中，晶面间距可以通过布拉格方程来计算。布拉格方程是由布拉格提出的，用于描述晶体衍射现象。对于二维晶格，布拉格方程可以写成：nλ = 2dsinθ，其中n为衍射级别，λ为入射光的波长，d为晶面间距，θ为入射角。 根据布拉格方程，可以通过测量衍射级别和入射角来计算晶面间距。
通过实验可知，二氧化硅晶体的晶面间距在纳米尺度范围内，具有很小的数值。 三、二氧化硅晶面间距的影响因素 二氧化硅晶面间距的大小受到多种因素的影响。其中最主要的因素是晶体的结构和晶面的取向。不同晶体结构和晶面取向的二氧化硅晶体，其晶面间距会有所差异。 温度、应力和杂质等因素也会对晶面间距产生影响。在高温下，晶体的结构会发生变化，导致晶面间距发生变化。而应力和杂质会引起晶体的畸变，进而影响晶面间距的大小。 四、二氧化硅晶面间距的应用 二氧化硅晶面间距的研究在材料科学和纳米技术领域具有重要意义。通过控制二氧化硅晶体的晶面间距，可以调控其物理性质和化学活性，进而实现对材料性能的优化。 一方面，二氧化硅晶面间距的改变会影响材料的光学性质。例如，在光学薄膜中，通过调节二氧化硅晶体的晶面间距，可以实现对光的反射和透射的控制，从而实现光学薄膜的设计和制备。 另一方面，二氧化硅晶面间距的调控还可以用于纳米器件的制备。通过控制晶面间距，可以实现纳米材料的生长和排列。例如，用二氧化硅晶体作为基底，可以在其表面上沉积纳米颗粒，形成有序排
粉体材料粒度分布及颗粒形貌控制的实例分析
粉体材料粒度分布及颗粒形貌控制的实例分析
制备粒度均一分散的超细粉是粉末结构形貌控制的主要目标之一。调节体系过饱和度、添加晶种控制晶核数、促进或阻碍团聚的发生等，是粒度控制的主要策略。在体系溶解度较大的情况下，Ostwald陈化也可调节颗粒粒径及其单分散性。 在化学沉淀制粉过程中，微观均匀混合是体系粒度控制的最主要内容。 •各个微小区域内过饱和度微小变化将导致晶核数目大量变化，从而使晶核大小不一。 •强制混合是保证微观状态一致、制取粒度均一的超细粉末的有效措施。 •由于超细粉体极大的表面能，粉末颗粒的形成除了经历了成核、生长等过程外，还可能发生聚结与团聚。 •如何有效地控制粉体的团聚也是超细粉末尺寸分布控制研究的一个重要内容。 二、粉体形貌控制 粒子形貌包括形状、表面缺陷、粗糙度等，但主要指形状。 纳米粉体，尤其是超微颗粒往往表现出很多形状，除了与其晶型结构有关外，还取决于其合成方法及相应的操作条件。 如在湿化学法体系中，颗粒的形状对操作条件极其敏感，溶质浓度、反应体系中阴离子的种类、反应体系是否封闭等因素均可能影响颗粒的形状。 •一般认为，液相中的超微颗粒可选择性吸附溶液中的简单离子、络离子及有机化合物分子，且不同晶面上被吸附物的种类和数量均有所不同。 •而溶质浓度、阴离子种类、温度、pH值等操作条件的细微变化均可能影响晶面的吸附情况，这些吸附通过改变晶面的比表面能或生长速度常数而促进或抑制晶面的生长，进而影响超微颗粒的形状。 •因此，不同操作条件下形成的超微粒子往往呈现多种形态。 此外，添加剂也可改变粉体的形貌。 比如，在超细粉体α-Fe2O3合成中，研究者发现陈化时添加柠檬酸、酒石酸，α-Fe2O3粉末呈短柱状、片状或层状，而添加有机磷酸可以得到轴比很大的适宜作磁记录介质的针状粉末。通过添加柠檬酸还可以制备得到阻燃材料用的等轴细棱形片铝钠石和细小片状Mg(OH)2。添加异种物质进行粉末形状控制应考虑以下几点： •母晶的晶格结构、 •剩余的原子价、 •异种物质分子的极性基大小形状以及配位。 液相化学法制粉往往是在高温、强搅拌等条件下进行，由于粉末生长的物理化学条件要求苛刻，影响因素复杂，粉末结构形貌往往难以精确控制。虽然有关湿法化学制粉中粉末结构形貌控制研究已有不少报道，但主要是通过改变反应物浓度、溶液pH值、反应时间、反应温度和添加物种类及数量来实现。 总体来看，这项工作还处于研究起始阶段，有许多技术和理论问题有待于进一步探讨。对粉体材料而言，颗粒形貌与粒度，亦是决定其性能的重要因素。有关粉体结构形貌的控制研究已为其应用展现了诱人的前景，但目前粉末结构形貌控制研究还存在许多问题，还有待行业专家及科研院所深入的研究探索。 粉体圈作者：敬之
α-Fe2O3纳米微粒的制备与表征
α-Fe2O3纳米微粒的制备与表征 摘要：以PEG6000为表面活性剂，在水热条件下成功制备了α-Fe2O3纳米微粒。α-Fe2O3纳米微粒的形成是通过Fe2(SO4)3·6H2O逐步水解得到的，反应时间，反应温度，反应物浓度对 这一过程有重要影响。利用TEM和XRD对Fe2(SO4)3·6H2O水解过程进行了分析，并对α- Fe2O3纳米微粒的形成机制进行了探讨。 关键词：α-Fe2O3 纳米微粒制备机理 中图分类号： G644.5 文献标识码： A 文章编号： 1671-8437（2009)1-0113-02 1 前言 α-Fe2O3在铁氧化物中是最稳定的一种化合物，带隙宽2.2eV, 是一种半导体材料，可用 作颜料、催化剂、气敏材料，而且是制备γ-Fe2O3 (γ-Fe2O3常用作磁记录材料)的原料。过去 几年，纳米氧化铁的合成及性质研究是纳米材料领域的一个研究热点。到目前为止，已发展 了很多方法制备氧化铁纳米微粒，例如气-固生长法、溶胶-凝胶法、电化学合成法、氧化还 原法、水热法和溶剂热法等。其中，水热法具有反应条件温和，环境友好，工艺简单等优势，在所有的制备方法中倍受关注。水热法制备α-Fe2O3通常涉及两步反应，首先制得α-FeOOH，然后经过热处理得到α-Fe2O3纳米粒子。本工作中，我们以PEG6000为表面活性剂，水热法 处理Fe2(SO4)3·6H2O成功制得了α-Fe2O3纳米粒子，并重点探讨了反应时间和反应温度对产 物的组成与结构的影响，提出了α-Fe2O3纳米粒子的生长机制。 2 实验方法 2.1 实验所用试剂及设备 Fe2(SO4)3·6H2O (分析纯，洛阳市化学试剂厂)；PEG-6000 (聚乙二醇6000)(分析纯，广东西陇 化工厂)；所用设备为45mL聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜。 2.2 制备 称取一定量的Fe2(SO4)3·6H2O和PEG-6000置于烧杯中，加入20mL蒸馏水，超声10分钟得乳黄色溶液。所得溶液倒入45mL 高压釜中, 置釜于烘箱中，升温至设定温度，按设定时 间保温反应完成后，自然冷却至室温，开釜，所得产物用无水乙醇洗涤，离心，真空干燥得 产品。 2.3 样品表征 JEOL JSM5600LV 扫描电子显微镜，JEM 100CX-II透射电子显微镜，X'Pert Pro Philips X-射 线衍射仪(Cu Kα 0.15406 nm)。 3 结果与讨论 3.1 反应温度对α-Fe2O3组成的影响 不同温度下Fe2(SO4)3·6H2O与PEG-6000反应20小时所得产物的X-射线衍射图谱不同。温度是形成α-Fe2O3的一个重要决定因素。80℃下反应20小时所得产物的X-射线衍射峰对 应于Fe3(OH)5(SO4)2·2H2O的标准图谱(JCPDS 18-0644)。当体系温度设定为120℃时, 主要产 物是Fe4(OH)10SO4 (JCPDS 21-0429)。当温度超过160℃时，产物完全转化为斜方六面体晶型 的α-Fe2O3(JCPDS 87-1164 a = 5.035A, c = 13.749 A)。 3.2 反应时间对?-Fe2O3组成的影响