乙醇热制备α-Fe2O3纳米粉末及其催化性能
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α-氧化铁材料的制备及应用进展赵倩; 吕伟伟; 陈占路; 李美; 王培勋; 王晓钟【期刊名称】《《应用化工》》【年(卷),期】2019(048)011【总页数】4页(P2749-2752)【关键词】α-氧化铁; 制备; 应用【作者】赵倩; 吕伟伟; 陈占路; 李美; 王培勋; 王晓钟【作者单位】太原理工大学化学化工学院山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TQ11; O69铁氧化物又可称为铁的(氢)氧化物,是无机材料中重要的功能性材料之一,近几十年来国内外材料科学家们对其制备及应用投入了大量的研究。
铁氧化物的分类多种多样,按照其价态、晶型和结构的不同可分为 FeO、(α-,β-,γ-) Fe2O3、Fe3O4以及(α-,β-,γ-,δ-) FeOOH 等。
目前,文献报道中铁氧化物研究最多的晶型材料有3种,分别是α-Fe2O3、γ-Fe2O3和Fe3O4,在这些铁氧化物中,α-Fe2O3是最稳定的一种晶型结构,它不仅具有良好的耐腐蚀性、耐光性、耐候性、磁学性能,而且具有良好的分散性以及对紫外线具有显著的吸收和屏蔽作用,在催化、电化学、吸附、传感器、磁性材料以及生物医学等领域已显示出广阔的应用前景。
因此,近几十年来国内外研究者们对α-Fe2O3材料的制备及其应用投入了大量的研究。
1 α-Fe2O3的制备目前,α-Fe2O3材料的合成研究已相对成熟,通常在制备过程中添加有机铁或无机铁盐作铁源,使用水或非水溶液作溶剂,尤其是引入表面活性剂、金属离子、无机盐以及硬模板等来控制产物粒子的形貌以及颗粒大小从而影响α-Fe2O3材料的性能。
根据制备过程的不同,合成方法可分为以下几种:溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法、沉淀法、微乳液法以及热分解法等。
1.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法[1]通常以可溶性铁盐(金属盐或金属醇盐)为前驱体,使其经过水解和聚合反应形成溶胶,再经进一步脱水形成凝胶,最后经干燥、热处理得到α-Fe2O3的过程。
阿尔法型纳米三氧化二铁
阿尔法型纳米三氧化二铁,即α-Fe2O3,无磁性,棕红色粉末,分子量为160,纯度≥99.5%,平均粒径30nm,比表面积30-60m²/g,形貌为球形。
其应用范围广泛,具体如下:
- 用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色。
- 作为无机颜料,在涂料工业中用作防锈颜料,也用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂,塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂,仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。
- 用于电子工业、通讯整机、电视机、计算机等磁性原料及行输出变压器、开关电源及其高U及高UQ等的铁氧体磁芯。
- 用作分析试剂、催化剂和抛光剂,也用于颜料的配料。
- 用于各类药片、药丸的外衣糖衣着色。
- 用作磁性材料、颜料及制取还原剂、抛光剂、催化剂等。
- 用于药片糖衣和胶囊等的着色。
- 用作防锈漆的颜料。
- 无机红色颜料,主要用于硬币的透明着色,也用于油漆、油墨和塑料的着色。
第22 卷第 3 期2023 年9 月宁夏工程技术Vol.22 No.3Ningxia Engineering Technology Sep. 2023 Fe2O3/PFD纳米复合材料的制备及光催化性能研究赵丽1,2,3,苏碧桃1(1.西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070; 2.甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室,甘肃酒泉 735000; 3.酒泉职业技术学院化工学院甘肃酒泉 735000)摘要:以糠醛(FD)和Fe(NO3)3·9H2O为主要原料,采用聚合-热转化两步法探究了Fe2O3/PFD纳米复合材料的制备过程。
通过TEM,XRD等技术对Fe2O3/PFD的尺寸、结构等进行了表征;通过室温、自然光环境下亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解实验给出了该材料的光催化特性。
结果表明,Fe2O3/PFD在25 min内可使MB溶液完全脱色并降解。
关键词:α-Fe2O3;PFD;纳米复合材料;光催化中图分类号:O633.5 文献标志码:A随着全球经济和工业技术的迅猛发展,人们对能源的需求量逐渐增加。
然而,有限的地球储量无法支撑人类社会的长期高速发展,并且化石能源在一定程度上会导致环境污染问题的产生。
基于此,太阳能这种具有可再生能力的清洁能源为人们提供了新的研究方向,对其进行深入挖掘和利用成为改善能源结构及全球生态环境的有效策略。
光催化研究源于十九世纪初,该技术可以在温和的条件下实现化学物质的多种转化,并且在转化过程中不会涉及大量的能源消耗。
光催化技术不但具有清洁无污染的特点,而且在有机物分解应用中也有着巨大的发展潜力[1-2]。
目前,半导体催化是一种较为常见的光催化方式,可以实现对太阳能的高效转化与存储。
同时,各类半导体材料价格低廉,转化成本较低,具有极强的可控性和广泛的适用范围,并且其可以在紫外线和可见光范围内对光作出响应,因此该材料逐渐成为光催化领域的主流。
然而,半导体催化普遍存在一些问题,如宽而固定的带隙、光生电子和空穴易复合、催化剂与底物之间会产生相互作用及活性位点少等。
课程名称:纳米科学与技术课程编号:10SAU9009文献阅读课论文题三氧化二铁纳米粉末目纳米三氧化二铁的研究进展摘要:三氧化二铁纳米材料因其独特的物理化学性质,在光催化、锂离子电池、超级电容器等方面有着广泛的应用。
随着科学技术的不断发展和对合成材料的迫切需求,纳米三氧化二铁的制备方法也不断推陈出新,本文全面总结了制备三氧化二铁纳米粉末的一些常用方法及其优缺点,介绍了三氧化二铁纳米粉末的应用方向。
关键词:三氧化二铁;纳米粉末;制备;性能;应用Study progress of i ron(III) oxide nanostructure Abstract:Ferric oxide nanomaterials because of its unique physical and chemical properties, in the light catalysis, lithium ion battery and super capacitor has beenwidely used.With the continuous development of science and technology and the urgent demand for composite materials, the preparation methods of nano ferric oxide is constantly. This paper comprehensively summarizes the preparation of ferric oxide nano powder of some commonly used methods and their advantages and disadvantages, this paper introduces the application direction of ferric oxide nano powder.Keyword:i ron(III) oxide;synthesis;property;application1.引言与背景纳米技术、信息技术及生物技术将成为21世纪经济发展的三大支柱。
纳米级三氧化二铁粉末
纳米级三氧化二铁粉末是一种纳米材料,主要采用合成的原料生产,具有杂质含量低、粒径小、粒度均匀、分散性好等优点。
它的粒径为20-50nm,因此具有强紫外线吸收、高彩度、高着色力、高透明度等性质,无味且用途广泛。
纳米级三氧化二铁粉末的应用领域非常广泛,包括:
- 塑料、橡胶、陶瓷、石棉制品的着色;
- 漆、中低档涂料和水泥制品、彩瓦的着色;
- 纤维着色浆、静电复印、油墨方面的应用;
- 化妆品:利用其稳定性和吸收紫外线能力;
- 粉末涂料:在温度300℃内颜色无变化;
- 磁记录材料:将纳米氧化铁磁性材料加入涂料中;
- 医学、生物领域:应用于催化方面和传感器方面。
总的来说,纳米级三氧化二铁粉末是一种高性能的材料,在许多领域都有广泛的应用前景。