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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 不同方法制取超細(xì)氧化鐵粉末及其性能表征的比較研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
- 通過水熱法、均相沉淀法、低溫燃燒法制備超細(xì)氧化鐵粉末，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。制得的粉末粒度分別為142nm、480nm、242nm。
- 詳細(xì)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(xì)氧化鐵粉末，并運(yùn)用X-射線衍射儀、激光粒度分析儀、掃描電鏡對(duì)三種方法所制得的產(chǎn)物進(jìn)行物相分析、粒度測(cè)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(xì)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(shí)間較長(zhǎng)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(xì)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(duì)影響制備過程的主要因素進(jìn)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(jì)實(shí)用的超細(xì)氧化鐵粉末的方法。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 超細(xì)粉末材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 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(diǎn)降低、體積小、巨大的比表面積、強(qiáng)烈的化學(xué)活性和催化活性以及特殊的比熱、擴(kuò)散、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、 燒結(jié)等性能。 超細(xì)氧化鐵粉末目前已有很多種制備方法，但沒有系統(tǒng)的對(duì)各種方法制出的產(chǎn)品進(jìn)行比較。本實(shí)驗(yàn)著重利用水熱法，均相沉淀法和低溫燃燒法制備超細(xì)氧化鐵粉末，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行性能表征比較。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 超細(xì)氧化鐵粒子由于具有良好的磁性、耐光性，對(duì)紫外光具有強(qiáng)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(xué)等領(lǐng)域。 超細(xì)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(xì)氧化鐵粉末，對(duì)它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)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(xì)氧化鐵粉末的方法。
學(xué)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(xì)氧化鐵粉末，并運(yùn)用X-射線衍射儀、激光粒度分析儀、掃描電鏡對(duì)三種方法所制得的產(chǎn)物進(jìn)行物相分析、粒度測(cè)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(xì)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(shí)間較長(zhǎng)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(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 情況屬實(shí)
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 納米及亞微米級(jí)材料是當(dāng)今新材料領(lǐng)域中最富活力、對(duì)未來經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分重要影響的研究對(duì)象。日本、美國(guó)和西歐都相繼把實(shí)驗(yàn)室的成果轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)。近幾年來，世界各國(guó)對(duì)金屬氧化物超細(xì)粒子進(jìn)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(guó)內(nèi)外制備超細(xì)氧化鐵的實(shí)驗(yàn)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(xì)氧化鐵的應(yīng)用也受到了一定影響，本實(shí)驗(yàn)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(dá)到物相單一，形貌均勻，沒有雜質(zhì)的效果。 對(duì)于超細(xì)氧化鐵粉末的表征，國(guó)內(nèi)外都有比較先進(jìn)的科學(xué)方法。例如：透射電鏡對(duì)薄片試樣進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分分析；掃描電鏡對(duì)產(chǎn)品進(jìn)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。
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