微乳液法制備納米催化劑,,具有所需設(shè)備簡單、實驗條件溫和,、粒子尺寸可控等優(yōu)點,,這是其它方法所不能比擬的。因此,,成為納米催化劑合成中令人十分關(guān)注的技術(shù),。關(guān)于微乳液法制備納米催化劑方法的研究多集中于對粒子尺寸的控制上,關(guān)于對粒子單分散性的控制研究還比較少,。4,、溶膠-凝膠法(sol-gel)該法是利用金屬醇鹽的水解和聚合反應(yīng)制備金屬氧化物或金屬氫氧化物的均勻溶膠,再濃縮成透明凝膠,,凝膠經(jīng)干燥熱處理后制得氧化物超微粉的,。Sol-gel方法的缺點是采用金屬醇鹽作為原料致使成本偏高,且凝膠化過程合成周期長,。同時,,應(yīng)用sol-gel法制備粒徑100nm以下的納米顆粒還未見報道。赤鐵礦是在維多利亞時期歐洲十分受歡迎的寶石,。普陀區(qū)質(zhì)量鐵紅貨源充足
鐵絲燃燒法:將鐵絲放入氧氣中燃燒,,可以得到氧化鐵,即鐵紅,。這種方法簡單易行,,是制備鐵紅的一種基本方法。硫酸亞鐵氧化法:將硫酸亞鐵溶液在空氣中靜置一段時間,,硫酸亞鐵會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵,,再經(jīng)過處理可以得到鐵紅。這種方法適用于大規(guī)模生產(chǎn),,但需要注意控制氧化條件和后續(xù)處理過程,。赤鐵礦加熱法:將赤鐵礦加熱至高溫,使其發(fā)生分解反應(yīng),,可以得到鐵紅,。這種方法適用于從含鐵礦物中提取鐵紅,。氫氧化鐵分解法:將氫氧化鐵加熱分解,可以得到鐵紅和水,。這種方法適用于從氫氧化鐵制備鐵紅,。長寧區(qū)選擇鐵紅平臺α-Fe2O3除了在磁性材料、顏料,、催化領(lǐng)域,、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到應(yīng)用外,在其他領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用前景,。
常用的濕法生產(chǎn)氧化鐵工藝主要可分為三步:硫酸亞鐵的精制,、晶種的制備和氧化鐵的合成。晶種的制備以精制后的氧化亞鐵和氨水為原料混合,,控制pH值在8.5-9之間,,通入氧氣使混合物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)可獲得γ-FeOOH晶體。該過程主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為:[9]將晶種懸浮液加熱至一定溫度,,同時加入精制硫酸亞鐵溶液和中和劑氨水,,并通入壓縮空氣,控制該過程pH值為5-6,,可獲得α-Fe?O?·H?O,,晶種γ-FeOOH也轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe?O?·H?O。 [9]該過程主要的化學(xué)方程式為:
物理性質(zhì)氧化鐵為紅至紅棕色粉末,,無臭,,密度5.24 g/cm3,熔點1565℃,,折射率3.19,,氧化鐵不溶于水、有機酸和有機溶劑,,溶于鹽酸,、硫酸,微溶于硝酸,?;瘜W(xué)性質(zhì)氧化還原反應(yīng)氧化鐵可以和一氧化碳、氫氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),,**終被還原成鐵,。(1)與CO反應(yīng):(2)與H2反應(yīng):溫度高于570℃的條件下,氧化鐵的還原順序為氧化鐵→四氧化三鐵→氧化亞鐵→鐵,,而在低于570℃的溫度條件下,,氧化鐵的還原順序為氧化鐵→四氧化三鐵→鐵。這種反應(yīng)用于焊接厚金屬,,如火車軌道的鐵軌,,用陶瓷容器將反應(yīng)熱熔的鐵水滴漏到兩段鐵軌之間,。也用于武器和制作小型鑄鐵雕塑和工具。在納米α-Fe?O?中適當(dāng)摻雜重金屬(如Pb2?,,Ni2?,,Sn??等)可提高其導(dǎo)性和靈敏度 [11],。
(2) 水解沉淀法水解沉淀法就是利用堿性物質(zhì)的水解釋放OH-,,常用的堿性物質(zhì)有尿素、己二胺等,,這些物質(zhì)釋放OH-的速度比較慢,,在制備納米Fe3O4微粒時有利于生成顆粒均勻的納米顆粒,通常這種方法能制備出顆粒分布在7nm到39nm的納米顆粒,。(3) 超聲沉淀法超聲能在溶劑中產(chǎn)生空化效應(yīng),,產(chǎn)生的空化氣泡在10~11秒的極短時間內(nèi)塌陷,泡內(nèi)產(chǎn)生5000K左右的高溫,。該系列空化作用與傳統(tǒng)攪拌技術(shù)相比更容易實現(xiàn)介觀均勻混合,,消除局部濃度不均,提高反應(yīng)速度,,刺激新相的形成,,而且對團(tuán)聚還可以起到剪切作用,有利于微小顆粒的形成,。超聲波技術(shù)的應(yīng)用對體系的性質(zhì)沒有特殊的要求,,只要有傳輸能量的液體介質(zhì)即可。Vijayakumar.R等用**度超聲波的輻射,,從乙酸鐵鹽水溶液制得粒徑為10nm,,具有超順磁性的Fe3O4顆粒。它的磁性取決于許多因素,,例如壓力,、粒度和磁場強度。靜安區(qū)質(zhì)量鐵紅按需定制
磁鐵礦大量產(chǎn)出于俄羅斯,、北美,、巴西、澳大利亞和中國遼寧鞍山等地,。普陀區(qū)質(zhì)量鐵紅貨源充足
例如,,納米級氧化鐵對Cr(Ⅵ)具有較好的吸附作用,吸附效率高,,吸附時間短,,而且可以回收并重復(fù)使用,對于處理環(huán)境污水中的Cr(Ⅵ),,具有一定的應(yīng)用價值,;用納米α-Fe2O3制成的氣敏材料,,具有響應(yīng)速度快、選擇性強,、靈敏度高,、穩(wěn)定性好等特點;在制備透明氧化鐵時,,若嚴(yán)格控制砷和重金屬的含量,,則可用于食品、化妝品等行業(yè),;由于透明氧化鐵具有透明著色,、耐酸耐堿而又無毒的特性,也可作為罐頭蓋內(nèi)壁的涂料,,在美國有著大量的應(yīng)用 [10],。普陀區(qū)質(zhì)量鐵紅貨源充足
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