添加剂作用下纳米铁氧化物形成及其液相转化.pdf

摘 要 由于纳米铁氧化物具有独特的物理化学性质，使其在建筑材料、涂料、催化剂、功 能陶瓷、玻璃、美术颜料、医药、高级精磨材料、磁记录材料等领域应用广泛，因此如 何改善工艺，降低成本，提高其产品的质量是人们研究的目标。已有的研究表明：添加 剂对铁氧化物的形成及转化存在影响，但添加剂的种类和添加量以及光、磁场等其它因 素对铁氧化物形成、转化的影响和机理还有待深入探讨。 本论文以Fe(II)为原料，加入络合剂或表面活性剂，用空气氧化法合成纳米铁氧化 物。考察了添加剂对Fe304的颗粒大小和分散性、以及对不同形式FeOOH的影响，讨 论了可见光，碱的滴加方式，磁场等条件的作用。并探讨了外加磁场对FeOOH液相转 制备纳米铁氧化物提供一些必要的数据，为纳米a．Fe203的生产提供新的工艺方法，增 强其应用性。 本论文的研究内容包括： 法制备纳米四氧化三铁，考察了络合剂：柠檬酸，酒石酸，谷氨酸，和表面活性剂(十 二烷基磺酸钠)对纳米四氧化三铁的尺寸和分散性的影响。发现分别加入三种适量的络 合剂，均能使Fe304粒径减小。加入表面活性剂十二烷基磺酸钠，可以减小纳米Fe304 的尺寸，同时提高其分散性和稳定性。 柠檬酸和草酸等络合剂以及可见光、磁场，碱的滴加方式等条件对产物的影响。结果表 明：室光下，对于谷氨酸，乙二胺，草酸，柠檬酸，当加入一定量时，均生成纯7-FeOOH 相；同时发现：可见光的存在，对加入络合剂乙二胺、柠檬酸、草酸的体系有影响，与 暗室相比，室光下加入乙二胺的体系易于生成7-FcOOH，加入柠檬酸和草酸使产物 *／-FeOOH的晶化性变差，而光对加入谷氨酸的体系无影响。通过对其机理的探讨，认为： 酸、草酸、乙二胺络合剂的加入，不仅使生成中间物绿锈GR(II)晶化性减弱，而且络 合剂与Fe2+形成的配合物可吸收部分可见光，生成强氧化性的自由基，提高了空气氧化 III 的不同滴加方式对产物的物相也有影响，正滴易形成T-FeOOH，反滴和同时滴加则生成 的饱和浓度。另外考察了在外加磁场作用下，前驱物7-FeOOH的结晶度、回流液初始 子。 关键词：纳米铁氧化物添加剂制备磁场转化 IV Abstract are andchemical ofthenano·ironoxides，mey ofthe properties Because physical unique inthefieldsof materials，paint，catalysts，functional used building widelv andSOon· materials recording materials，magnetic grinding pain蚀medicine，advanced the ofthe howt0 the cost，andimprovequality products Therefore process，reduce improve on