基本信息
- 項目名稱：
- 不同方法制取超細氧化鐵粉末及其性能表征的比較研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 通過水熱法、均相沉淀法、低溫燃燒法制備超細氧化鐵粉末，并對產(chǎn)物進行表征。制得的粉末粒度分別為142nm、480nm、242nm。
- 詳細介紹：
- 以Fe(NO3)3.9H2O為鐵源，采用水熱法、均相沉淀法、低溫燃燒法三種不同方法制備超細氧化鐵粉末，并運用X-射線衍射儀、激光粒度分析儀、掃描電鏡對三種方法所制得的產(chǎn)物進行物相分析、粒度測試以及微觀形貌表征。結(jié)果表明，三種方法均能制得物相單一、分布均勻的片狀α-Fe2O3超細粉末，粉末粒度分別為142nm、480nm、242nm。水熱法所得的粉末粒徑最小且分布均勻。均相沉淀法和低溫燃燒法的反應(yīng)條件溫和，但均相沉淀法反應(yīng)時間較長且產(chǎn)率較低，而水熱法的主要反應(yīng)過程是在高溫高壓條件下完成的。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目前超細氧化鐵的制備方法眾多，其中水熱法、均相沉淀法和低溫燃燒法在制備過程中，原材料是在液相中混合，所得粉末均勻而備受關(guān)注。通過優(yōu)化三種方法的制備參數(shù)，并對影響制備過程的主要因素進行分析，從中篩選出一種能制備出粒徑小、粒度分布均勻、更經(jīng)濟實用的超細氧化鐵粉末的方法。
科學性、先進性及獨特之處
- 超細粉末材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)特點， 表現(xiàn)出優(yōu)于同組分的晶態(tài)或非晶態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)，如熔點降低、體積小、巨大的比表面積、強烈的化學活性和催化活性以及特殊的比熱、擴散、光學、電學、磁學、力學、 燒結(jié)等性能。 超細氧化鐵粉末目前已有很多種制備方法，但沒有系統(tǒng)的對各種方法制出的產(chǎn)品進行比較。本實驗著重利用水熱法，均相沉淀法和低溫燃燒法制備超細氧化鐵粉末，并對產(chǎn)物進行性能表征比較。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 超細氧化鐵粒子由于具有良好的磁性、耐光性，對紫外光具有強吸收和屏蔽效應(yīng)，可廣泛用于新型磁性記錄材料、電子、涂料、橡膠、油墨、塑料、催化劑及生物醫(yī)學等領(lǐng)域。 超細氧化鐵粉末的結(jié)構(gòu)決定了其性能，所以研究其不同結(jié)構(gòu)粉末的制備是十分必要的，我們用三種方法制備出超細氧化鐵粉末，對它們的結(jié)構(gòu)進行表征研究及比較，篩選出一種能制備出單一結(jié)構(gòu)、粒徑小、粒度分布均勻的超細氧化鐵粉末的方法。
學術(shù)論文摘要
- 以Fe(NO3)3.9H2O為鐵源，采用水熱法、均相沉淀法、低溫燃燒法三種不同方法制備超細氧化鐵粉末，并運用X-射線衍射儀、激光粒度分析儀、掃描電鏡對三種方法所制得的產(chǎn)物進行物相分析、粒度測試以及微觀形貌表征。結(jié)果表明，三種方法均能制得物相單一、分布均勻的片狀α-Fe2O3超細粉末，粉末粒度分別為142nm、480nm、242nm。水熱法所得的粉末粒徑最小且分布均勻。均相沉淀法和低溫燃燒法的反應(yīng)條件溫和，但均相沉淀法反應(yīng)時間較長且產(chǎn)率較低，而水熱法的主要反應(yīng)過程是在高溫高壓條件下完成的。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 情況屬實
參考文獻
- [1]鄧庚鳳，姜坤，羅俊忠?溶膠-凝膠法制備超細氧化鐵的工藝研究?江西理工大學學報，2008年6月第3期 [2]唐萌等?氧化鐵納米材料生物效應(yīng)與安全應(yīng)用?北京：科學出版社，2010 [3]李玲?表面活性劑與納米技術(shù)?北京：化學工業(yè)出版社，2005 [4]胡靜，白紅娟?納米氧化鐵的制備方法及其應(yīng)用?化工技術(shù)與開發(fā)，2010年12月12期 [5] 盧利平，張希艷，柏朝暉等?低溫燃燒合成法研究進展?長春理工大學學報，2008年 03期 [6]楊旭，胡波，胡靈?水熱法制備納米氧化鐵的研究?山東化工,2010年06期 [7]鄭典模，黃飛來，陳喜蓉等?硫酸亞鐵液相法制納米氧化鐵的研究?化學研究與應(yīng)用，2006（07） [8]鄒海平，邱祖民，高長華等?沉淀法制備納米氧化鐵的研究進展?無機鹽工業(yè)，2007（04） [9]許小榮，李建芬，肖波等?均勻沉淀法制備納米氧化鐵及工藝優(yōu)化?無機鹽工業(yè)，2009（06） [10] 李文戈, 金華峰?α-Fe2O3 納米粉體的低溫燃燒合成與表征?微細加工技術(shù)，2008年4月第2期
同類課題研究水平概述
- 納米及亞微米級材料是當今新材料領(lǐng)域中最富活力、對未來經(jīng)濟和社會發(fā)展有著十分重要影響的研究對象。日本、美國和西歐都相繼把實驗室的成果轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)。近幾年來，世界各國對金屬氧化物超細粒子進行了廣泛研究，其中粒徑較小的氧化鐵由于具有廣闊的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。 現(xiàn)在國內(nèi)外制備超細氧化鐵的實驗有很多，但是都存在一定缺陷，有的粒度均勻，但比表面積小，或者物相不均勻等。由于存在這些問題，超細氧化鐵的應(yīng)用也受到了一定影響，本實驗根據(jù)幾種方法的比較分析，選出最佳方案，制備缺陷更少的粉末，已達到物相單一，形貌均勻，沒有雜質(zhì)的效果。 對于超細氧化鐵粉末的表征，國內(nèi)外都有比較先進的科學方法。例如：透射電鏡對薄片試樣進行組織結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和化學成分分析；掃描電鏡對產(chǎn)品進行形貌，粒度等分析；X射線衍射儀表征產(chǎn)品的成分，含量，并根據(jù)衍射圖譜確定物相的組成。
