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与普通大颗粒Fe2O3相比,纳米尺寸Fe2O3粉体因具有表面效应,小尺寸效应和宏观量子隧道效应而具有奇特的物理和化学性能,从而在磁性、气敏、催化、染料、抗腐蚀等领域显示出广阔的应用前景,所以纳米Fe2O3的制备方法倍受关注[1-3]。尽管不少学者采用溶胶-凝胶法、电化学合成法、微波辐射法、燃烧合成法、水热法等[4-8]方法成功合成出了高质量的Fe2O3纳米粉体,然而探索如何获得尺寸可控、高纯度、高分散和稳定均一的Fe2O3纳米粉体仍然是材料科学领域的目标之一。近年来,超声波应用于纳米材料的合成领域己取得了可喜的进展,并引起了材料科学… 相似文献
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Hematite (α-Fe2O3) nanopowder was synthesized from 0.1 mol·L-1 FeCl3 solution by sonochemical hydrolysis method, and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron micrograph (TEM), Fourier transform infrared (FTIR), Fourier transform Raman (FT-Raman) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results showed that the spherical, well-dispersed α-Fe2O3 nanopowder was obtained with the average size of 20 nm. The possible mechanism for the formation of α-Fe2O3 nanoparticals was also discussed. 相似文献
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A thin PVA/FeCl3 composite fiber was prepared by using sol-gel processing and electrospinning tech niques. A nanofiber of α-Fe2O3 with the diameter of 50-150 nm was obtained via high temperature calcina tion of the PVA/FeCl3 composite fiber. The material was characterized by infra-red(IR) spectroscopy, X-ray diffraction(XRD), and scanning electron microscopy(SEM). The results show that the fiber after the calci nation at 700 ℃ was a pure α-Fe2O3 nanofiber. 相似文献
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We reported in this paper FTIR linear diehroic spectroscopy and anisotropic properties of the nanoparticulate α-Fe_2O_3-stearate alternating Langmuir-Blodgett films (Fe_2O_3-St LB films) a new inorganic-organic quantum superlattice system. A new method fitted to inorganic-organic alternating films is used to study the molecular orientation and discuss the order arrangement of the nanopartieles in the films. The the results show that a configuration of stearate ions bound to the surface of the nano-particles: COO~- group are spherically bound to the surface of the nanoparticles; the hydrocarbon chains are almost perpendicular (31°±5°) to the substrate (7 nm-Fe_2O_3-St LB films). The orientation of hydrocarbon chains and CH_2 scissors vibration show the existence of trans-zigzag planar structure for C—C broken bone of the hy7drocarbon chains, which is related to high-order structure of the alternate films. 相似文献
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采用分析纯FeCl3·6H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同n(Cu2+)/n(Fe3+),利用均匀共沉淀法制备了Cu掺杂的α-Fe2O3纳米粉体.通过原子吸收光谱(AAS)和X射线衍射(XRD)分析了样品中Cu2+的掺杂量,并研究了掺杂对α-Fe2O3晶胞参数、晶粒度等的影响.结果表明,Cu掺杂α-Fe2O3仍为刚玉型结构,但晶胞参数a、b、c表现出增大趋势;Cu掺杂使α-Fe2O3晶体结构产生替位杂质缺陷,增大了α-Fe2O3的晶核生长活化能,使其晶粒度减小;随着Cu掺杂量的增大,α-Fe2O3的晶核生长活化能逐渐增大,晶粒度逐渐减小.该研究为α-Fe2O3半导体材料的性能及应用研究提供了指导. 相似文献
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负载型纳米金催化剂由于其独特的化学性质在一系列氧化反应中受到广泛关注.其中,一氧化碳氧化不仅在实际应用领域(如汽车尾气处理)发挥重要作用,而且作为一种理想的模型反应用以深入研究和理解催化剂的构效关系.为了获得高效的纳米金催化剂,我们需要把金负载到载体上,载体不仅为金的分散提供必要的表面,而且还会和金产生相互作用,这种金... 相似文献
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Al掺杂α-Fe2O3材料的制备、表征和气敏特性 总被引:1,自引:0,他引:1
采用均相沉淀法制备了纯α-Fe2O3(300 ℃煅烧)和Al掺杂α-Fe2O3(300和400 ℃煅烧), 使用SEM, XRD, ICP和红外光谱等手段进行表征, 并利用气敏仪测试无水乙醇和90#汽油在不同条件下对材料的响应性能. 结果表明, 微量Al掺杂不改变α-Fe2O3材料的物相, 但会阻碍晶粒生长, 使颗粒变小及Fe2O3晶格间隙中的铁原子数目增多, 材料的导电率增大, 从而显著提高材料的气敏性能. Al掺杂α-Fe2O3对乙醇的响应性能优于对汽油的响应性能, 在乙醇气氛中, 材料对湿度仍然不敏感. 经400 ℃煅烧的Al掺杂α-Fe2O3稳定性较好, 可作为检测乙醇气体的半导体气敏材料. 相似文献
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在0.15mol/L Clˉ和0.05mol/L SO4^2-的存在下,通过Fe^3+溶液140℃水热反应12h分别得到α—Fe2O3纳米立方体和α-FeOOH纳米棒自组装的微球,将得到的α-FeOOH纳米棒自组装微球经600℃热处理2h后转化为α—Fe2O3纳米棒组装空心微球.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外光谱对所得产物进行表征和分析.结果表明,所制备的单分散的α-Fe2O3纳米立方体为六方单晶结构,其边长为500nm.直径为2~4.5μm的空心微球是由直径约150nm的α-Fe2O3纳米棒组装而成.研究了Clˉ和SO4^2-在纳米立方体和空心微球形成过程中的作用,提出了可能的生长机理.在室温下测试了α-Fe2O3纳米立方体和α-Fe2O3纳米棒自组装微球的磁学特性,其矫顽力和剩余磁化强度分别为2858.3 Oe(1 Oe=79.58 A/m)和0.195emu.g^-1(1 emu.g^-1=15.7914×10^-9 A·m^2·kg^-1),218.87 Oe和0.071 emu.g^-1. 相似文献
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采用水热法自组装合成超薄α-Fe2O3/还原氧化石墨烯水凝胶(3DGH)复合材料.复合材料的物性表征和电化学测试结果表明,α-Fe2O3/3DGH材料呈三维多孔结构,直径约100 nm的α-Fe2O3颗粒均匀生长在还原氧化石墨烯片层上;通过调节复合材料中Fe3+的负载量,可实现α-Fe2O3颗粒的可控生长,粒径为200~30 nm;作为超级电容器的电极材料,α-Fe2O3粒径为100 nm左右时,铁负载量为40%的α-Fe2O3/3DGH复合材料具有最大的比电容(750.8 F/g,1 A/g)和循环稳定性(在10 A/g电流密度下,充放电5000次后比电容保持率为81.9%),高于纯α-Fe2O3材料的比电容(251.6 F/g,1 A/g)和循环稳定性(充放电5000次后比电容保持率为43.8%). 相似文献
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α-Fe2O3在Y沸石上的分散 总被引:1,自引:1,他引:1
用草酸高铁铵浸渍NaY沸石, 并在高温下焙烧, 得到α-Fe_2O_3/NaY沸石体系。经XRD相定量外推法测定, α-Fe_2O_3在NaY沸石上的最大分散量为0.060 gα-Fe_2O_3/gNaY, 仅占α-Fe_2O_3在沸石表面密置单层量的5.5%。首次尝试用正电子寿命谱方法测定α-Fe_2O_3在沸石表面的最大分散量, 所得结果与XRD方法完全吻合。由程序升温还原方法发现沸石上α-Fe_2O_3的还原分两步进行, α-Fe_2O_3先还原成Fe_3O_4, 然后再还原成金属。α-Fe_2O_3分散相与沸石之间的强相互作用, 使这两个还原反应受到阻抑。 相似文献
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掺铝铁饼状α-Fe2O3微粒的制备及性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用液相催化相转化法, 以Fe(III)与Al(III)的共沉淀为前驱物合成了铁饼状α-Fe2O3微粒, 探讨了各种因素如铝离子的掺杂浓度、反应温度以及催化剂Fe(II)离子用量等对合成铁饼状α-Fe2O3微粒的影响, 并对产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)、X射线光电子能谱(XPS)等表征, 研究了样品的热稳定性及磁性能. 结果表明: 初始pH值为9, nFe(II)/nFe(III)≤0.04, nAl/nFe(III)=0.14、反应温度为100~140 ℃时, 可制备出铁饼状α-Fe2O3微粒. 尽管铝和铁均为三价且二者的氧化物均具有刚玉结构, 但因二者离子半径的差异而使α-Fe2O3晶胞参数因铝取代铁而减小, 其矫顽力和剩磁也因铝取代而发生变化. 电子衍射证明该方法合成的微粒为单晶粒子, 且具有较好的热稳定性. 相似文献
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三维有序大孔α-Fe2O3的制备及电化学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过聚苯乙烯(PS)胶晶模板法合成了三维有序大孔(3DOM) α-Fe2O3, 运用扫描电镜、热重分析、X射线衍射、电化学充放电等多种方法对其结构和性能进行了表征和研究. SEM表明PS 胶晶模板和3DOM α-Fe2O3呈周期性排列. 合成的3DOM α-Fe2O3为三维有序多孔网状结构, 具有球型和六边形的孔隙形貌, 其孔径大小约为(115±10) nm; 孔壁由α-Fe2O3纳米晶粒组成, 壁厚为20~30 nm. XRD图谱表明经过煅烧除去模板后, 形成了纯α-Fe2O3相. 当3DOM α-Fe2O3作为锂离子电池负极材料时, 首次放电充电容量分别高达1880和1130 mAh8226;g-1, 20次循环后可逆容量依然高达631 mAh8226;g-1, 库仑效率大于90%. 相似文献