高温合成纳米氧化铁及其光催化性能研究

纳米材料在当今科学领域中越来越受到关注。纳米氧化铁是一种重要的纳米材料，具有磁性、电学和光学性能等优异特性，因而在医学、环境保护以及能源等领域中具有广泛的应用前景。本文主要探讨高温合成纳米氧化铁及其光催化性能研究。

一、高温合成纳米氧化铁的方法

高温合成是一种控制纳米颗粒结构和形态的重要方法。通常在较高温度下合成

纳米氧化铁，可获得较为均匀的颗粒分布。本文提出两种常见的高温合成法。

1.1 热分解法

热分解法是将一定量的前驱体，如Fe(NO3)3·9H2O，以热分解的方式制备纳米氧化铁的方法。实验条件是在氧气气氛和高温下进行，一般需要将反应温度控制在400~700℃之间。通过调节反应温度和时间，可调节粒子的尺寸和形貌。

1.2 水热法

水热法也是一种常见的高温合成方法。该方法依靠水介质，通过高压反应、水

解和热裂解等过程合成纳米氧化铁。在水热反应中，反应时间、温度和反应物比例等条件对产物的晶体结构和粒径有很大的影响。水热法可以制备出单晶、多晶的纳米氧化铁颗粒。

二、纳米氧化铁的光催化性能

光催化是利用光的能量引起化学反应的技术。纳米氧化铁作为一种优秀的光催

化剂，在环境污染治理和能源转化等领域有着重要的应用。

2.1 光吸收特性

纳米氧化铁的光吸收特性与其结构和形貌密切相关。一般来说，粒径较小的纳米氧化铁材料呈现出较为宽广的吸收光谱，并且具有较高的吸收强度。同时，结构不规则或表面存在缺陷的纳米氧化铁在光催化反应中表现出更好的催化性能。

2.2 光生电子转移

光生电子转移是纳米氧化铁催化过程的关键性质之一。当光吸收后，纳米氧化铁会产生空穴和电子对。空穴可以通过氧化物或降解物的直接还原而转移，电子则可以通过还原和电位位降的方式迁移。

2.3 光催化反应机理

纳米氧化铁的光催化反应机理通常认为是在光照下，光生电子和空穴对启动反应，然后与污染物发生氧化还原反应，最终将其分解为无害物质。因此，通过控制纳米氧化铁的结构和形貌等物理化学特性，可调节其在光催化反应中的效果。三、总结

纳米氧化铁作为一种优异的纳米材料，其在能源、医学和环境等领域中具有广泛的研究价值。本文主要介绍了高温合成纳米氧化铁及其光催化性能的研究，并探究了其在光催化领域中的应用前景。未来，纳米氧化铁在环境污染治理、水资源开发利用和能源转化等领域中的应用前景仍然广阔。

纳米TiO2材料的制备及其光催化性能研究

纳米TiO2材料的制备及其光催化性能研究随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。环境问题已严重影响现代文明的发展，有机污染物具有持久性的特点而长期威胁人类健康，开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一。纳米TiO2作为一种光催化材料，具有优异的物理和化学性质，因而被广泛应用和重点研究。本文就纳米TiO2材料的制备及其光催化性能展开探讨。标签：纳米TiO2;光催化;制备方法;光催化效能引言半导体光催化技术是解决环境污染与能源短缺等问题的有效途径之一。以二氧化钛为代表的光催化剂在染料敏化太阳能电池、锂离子电池、光伏器件以及光催化领域表现出明显的使用优势.但是TiO2本身的弱可见光吸收、低电导率、高载流子复合速率限制了其在工业生产中的进一步使用。科技工作者一般通过掺杂、半导体复合、燃料敏化、表界面性质改性等方法提高TiO2的光电化学性能，使其能在生产实践中广泛应用。 1、TiO2材料简介 TiO2在自然界中的主要存在形态为金红石、锐钛矿和板钛矿三种晶型，其中金红石是TiO2的高温相，锐钛矿和板钛矿两种形态是TiO2的低温相。在三种晶型中光催化活性最好的为锐钛矿型TiO2。锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV 与之对应的激发波长为387nm。所以，TiO2作为光催化剂在紫外光条件下具有催化活性，在可见光下一般没有活性。只有对它的结构进行改性，使它的禁带宽度得以缩小，才可以实现材料在可见光条件下的催化降解反应。改性的方式目前主要有以下几种方法：通过改变晶体内部结构来改变催化剂禁带宽度的离子掺杂方法，通过形成异质结改变能带结构的半导体复合法，提高催化剂对光的吸收能力的表面光敏化法，增大催化剂比表面积使晶粒细化的负载载体法等。光催化材料中电子e一和空穴h十的浓度会影响有机物的降解速度。粒径的减小能够使表面原子增加，使光催化剂吸收光的效率显著提高，使其表面e一和h十的浓度增大，从而提高光催化剂的催化活性。纳米材料不仅仅具备粒径小的优点，而且还具备了小尺寸所带来的特殊的性质，这些特性将在未来的绿色革命中大展拳脚，给环境保护带来巨大的进展。纳米TiO2能够光催化降解水中多种污染物，对染料、卤代烃、多环芳烃、酚类、表面活性剂和农药等都具有降解能力。用TiO2作为光催化剂，可以使多达60多种含氯化合物在光照条件下氧化还原而生成COa和H20等物质。纳米尺度的TiO2相比与普通二氧化钛具有更好的光催化性能，但由于粒径细小在反应过程中容易流失，而且大量的悬浮纳米级光催化剂会阻挡光的吸收也给废水处理后的分离造成极大的困难。由于这些应用中的困难，近年来固定相纳米光催化技术成为了热点研究，进行TiO2纳米膜及其负载技术的催化氧化实验成为主流。在TiO2光催化氧化处理有机污染物方面，国内现在

纳米氧化铁的制备及催化性能研究

纳米氧化铁的制备及催化性能研究随着工业化的进程不断推进，环境污染问题越来越受到人们的关注。纳米材料作为新型复合材料体系的重要组成部分，在环保领域得到了广泛应用和研究。其中，纳米氧化铁因其良好的物理和化学性质、光催化活性和矫顽效应等性质而备受关注。本文将着重探讨纳米氧化铁的制备方法及其催化性能研究。一、制备方法制备纳米氧化铁有多种方法，其中热分解法、水热合成法和溶胶凝胶法是最常见的方法。热分解法是将氯化铁等铁盐与有机物混合后，通过热解得到纳米氧化铁。该方法的优点是简单易行、产物纯度高，但需要高温处理，操作难度大，而且会产生大量的有害气体。水热合成法是利用水热条件下的高压和高温合成纳米氧化铁。该方法产物纯度高，纳米晶体尺寸可控，但需要特殊设备进行合成，操作也比较复杂。溶胶凝胶法则是将金属离子溶解在溶剂中形成溶胶，经热处理或水热处理得到纳米氧化铁。该方法对制备条件要求不高，且可以制备出高纯度、单相的纳米氧化铁，但是溶胶凝胶法的制备过程需要专业的技术和实验条件。以上方法虽然各有优点，但都需要考虑纳米氧化铁的晶体尺寸、晶相、比表面积和孔隙结构等因素，并对制备条件进行调整和优化，以获得高质量的制备样品。二、催化性能（一）光催化性能纳米氧化铁具有良好的光催化活性，主要表现在光解水和光降解有机污染物方面。光解水是利用纳米氧化铁表面的空穴和电子对水分子进行催化分解的过程，产

生的O2和H2可以用于清洁能源的制备；光降解有机污染物则是利用纳米氧化铁对光的吸收和反应进行催化降解，能有效去除水中的环境污染物。纳米氧化铁的光催化性能受制于晶体尺寸、晶相、表面性质和电子结构等因素。晶体尺寸越小、晶相越纯，则光吸收率越高。此外，表面羟基（-OH）和吸附氧物种（Oads）对于其光催化性能也有重要影响。（二）矫顽效应纳米氧化铁具有良好的矫顽效应，可应用于处理水中的难降解有机污染物。矫顽效应是指在一定的条件下，纳米氧化铁作为催化剂能够将难降解有机污染物转化为易被降解的有机物。其原理是利用纳米氧化铁的电荷转移能力，与有机污染物发生电子转移反应，从而降解其分子结构。纳米氧化铁的矫顽效应主要受其表面性质、晶体尺寸和结构等因素的影响。通过对制备条件的优化和控制，可调控其表面性质和晶体结构，从而提高其对有机污染物的催化降解活性。这里需要特别提醒的是，纳米氧化铁在催化处理水中污染物时，需要注重其生物学毒性和生态安全性。因此，在应用中必须考虑到产物可持续利用的问题，做好生态评估和环境监测等相关工作。结语综上所述，纳米氧化铁因其特殊的物理和化学性质，在环保技术中得到了广泛的应用和研究。该材料的制备方法及其催化性能研究对于其应用和发展具有重要意义。随着研究的深入，相信纳米氧化铁在环境治理领域的应用将会得到进一步的发展和完善。

学术周报告--水热法制备纳米氧化铁材料

水热法制备纳米氧化铁材料摘要：水热水解法制备纳米氧化铁材料，是通过控制一定的温度和酸碱度，使一定浓度的金属铁的水解，生成氧化铁。条件适当可以得到颗粒均匀的多晶态溶胶，其颗粒尺寸在纳米级，对提高气敏材料的灵敏度和稳定性有利。关键字：水热水解法纳米材料氧化铁制备影响因素水解反应是中和反应的逆反应，是一个吸热反应。水热法【1】又称为热液法, 是指在特制的密闭反应器(高压釜)中, 采用水溶液作为反应体系, 通过对反应体系加热, 产生一个高温高压的环境, 加速离子反应和促进水解反应, 在水溶液或蒸气流体中制备氧化物, 再经过分离和热处理得到氧化物纳米粒子, 可使一些在常温常压下反应速率很慢的热力学反应在水热条件下实现反应快速化。纳米材料【2】是指晶粒和晶界等显微结构能够达到纳米级尺度水平的材料，是材料科学的一个重要发展方向。纳米材料由于粒径较小，比表面很大，表面原子数会超过体原子数。因此纳米材料常表现出与本体材料不同的性质，在保持原有物质化学性质的基础上，呈现出热力学上的不稳定性。纳米材料在发光材料、生物材料方面也有重要的应用。纳米氧化铁是一种多功能材料，在催化、磁介质、医药等方面具有广泛的应用。纳米氧化铁还被广泛应用到生产生活中，被用作颜料和涂料、装饰材料、油墨材料、磁性材料和磁记录材料、

敏感材料等。实验仪器和试剂仪器：台式烘箱，721或722型分光光度计，医用高速离心机或800型离心沉淀器，酸度计，多用滴管，20mL具塞锥形瓶，50mL容量瓶，离心试管，5mL吸量器。试剂：1.0mol/LFeCl3溶液，1.0mol/L盐酸，1.0mol/LEDTA 溶液，1.0mol/L(NH4)2SO4溶液。实验步骤 1.实验中的玻璃仪器均需严格清洗，先用铬酸洗液洗，再用离子水冲洗干净，然后烘干备用。 2.根据文献及实验时间，本实验选定水解温度为105摄氏度，有兴趣的同学可用95摄氏度，80摄氏度对照。 3.水解时间的影响，需读取6次，绘制A-t图。 4.水解液pH的影响，改变水解液的浓度，分别为1.0,1.5,2.0,2.5,3.0；用分光光度计观察水解pH的影响，绘制pH-t 图。 5.水解液中的三家铁离子浓度的影响，绘制A-t图。 6.沉淀的分解，取上述水解液一份，迅速用冷水冷却，分为二分，一份用高速离心机离心分离，一份加入硫酸铵使溶胶沉淀后用普通离心机离心分离。沉淀用去离子水洗至··无氯离子为止。 7.产品鉴定。

Fe2O3光催化材料研究进展

Fe2O3光催化材料研究进展作者：江佳王齐耀来源：《东方教育》2017年第10期摘要：纳米Fe2O3是一种理想的功能材料，具有比较独特的物理和化学性能。当氧化铁颗粒尺寸小到纳米级时，其表面原子数、比表面积和表面能等均随粒径的减小而急剧增加，从而表现出小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特点，具有良好的光学性质、磁性、催化特性等，在颜料、催化、磁性、传感器、场发射、电池等领域得到很广泛的应用。关键词：Fe2O3光电化学性能 1.Fe2O3的基本性能和应用领域 1.1Fe2O3的基本性能 Fe2O3按其结构和晶型可分Fe2O3 （αβγ及δ型）几类[1]。在自然界中，最为常见的为α- Fe2O3和γ- Fe2O3，其他类型的氧化铁主要通过人工合成得。在所有类型的氧化铁中，α- Fe2O3的热稳定性最高，是所有含铁化合物热力学转变的最终产物。 α- Fe2O3具有优良的物理性质和化学性能。它的相对分子质量为 159.67，形状一般为红棕色粉末。密度 5.26g/cm3，熔点较高为 1565℃，即在 1565℃时才能分解；氧化铁一般是以矿物质的形式存在比如赤铁矿、赭石。 1.2Fe2O3的应用领域 Fe2O3具有优良的光学、电学、磁学和力学等性质，在颜料、涂料、化工、电子及现代科技等领域具有广泛的用途。同时，纳米科技与技术的急速发展使Fe2O3进入了一个崭新的发展领域。由于纳米氧化铁粉体的纳米效应，使其在光学、磁学、电学、模量等方面的性能发生了很大的优化。相比于非纳米氧化铁的粉体相比，纳米氧化铁具有更加良好的耐候性、耐光性、磁性和对紫外线具有良好的吸收功能。 2.纳米Fe2O3制备方法 2.1溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢

高温合成纳米氧化铁及其光催化性能研究

高温合成纳米氧化铁及其光催化性能研究纳米材料在当今科学领域中越来越受到关注。纳米氧化铁是一种重要的纳米材料，具有磁性、电学和光学性能等优异特性，因而在医学、环境保护以及能源等领域中具有广泛的应用前景。本文主要探讨高温合成纳米氧化铁及其光催化性能研究。一、高温合成纳米氧化铁的方法高温合成是一种控制纳米颗粒结构和形态的重要方法。通常在较高温度下合成纳米氧化铁，可获得较为均匀的颗粒分布。本文提出两种常见的高温合成法。 1.1 热分解法热分解法是将一定量的前驱体，如Fe(NO3)3·9H2O，以热分解的方式制备纳米氧化铁的方法。实验条件是在氧气气氛和高温下进行，一般需要将反应温度控制在400~700℃之间。通过调节反应温度和时间，可调节粒子的尺寸和形貌。 1.2 水热法水热法也是一种常见的高温合成方法。该方法依靠水介质，通过高压反应、水解和热裂解等过程合成纳米氧化铁。在水热反应中，反应时间、温度和反应物比例等条件对产物的晶体结构和粒径有很大的影响。水热法可以制备出单晶、多晶的纳米氧化铁颗粒。二、纳米氧化铁的光催化性能光催化是利用光的能量引起化学反应的技术。纳米氧化铁作为一种优秀的光催化剂，在环境污染治理和能源转化等领域有着重要的应用。 2.1 光吸收特性

纳米氧化铁的光吸收特性与其结构和形貌密切相关。一般来说，粒径较小的纳米氧化铁材料呈现出较为宽广的吸收光谱，并且具有较高的吸收强度。同时，结构不规则或表面存在缺陷的纳米氧化铁在光催化反应中表现出更好的催化性能。 2.2 光生电子转移光生电子转移是纳米氧化铁催化过程的关键性质之一。当光吸收后，纳米氧化铁会产生空穴和电子对。空穴可以通过氧化物或降解物的直接还原而转移，电子则可以通过还原和电位位降的方式迁移。 2.3 光催化反应机理纳米氧化铁的光催化反应机理通常认为是在光照下，光生电子和空穴对启动反应，然后与污染物发生氧化还原反应，最终将其分解为无害物质。因此，通过控制纳米氧化铁的结构和形貌等物理化学特性，可调节其在光催化反应中的效果。三、总结纳米氧化铁作为一种优异的纳米材料，其在能源、医学和环境等领域中具有广泛的研究价值。本文主要介绍了高温合成纳米氧化铁及其光催化性能的研究，并探究了其在光催化领域中的应用前景。未来，纳米氧化铁在环境污染治理、水资源开发利用和能源转化等领域中的应用前景仍然广阔。

水热法制备纳米氧化铁的研究

水热法制备纳米氧化铁的研究引言：纳米材料具有特殊的物理、化学和生物性质，因此在许多领域都具有广泛的应用潜力。其中，纳米氧化铁被广泛研究并应用于催化、环境污染治理、生物医学领域等。在纳米氧化铁的制备方法中，水热法因其简单、低成本和易于控制合成条件等优点而备受关注。本文将详细介绍水热法制备纳米氧化铁的研究，并讨论其物理化学性质和应用前景。一、水热法的原理及步骤水热法是基于热液相（高温高压）条件下进行材料合成的一种方法。在水热条件下，金属离子和氧化剂在溶液中发生反应，形成纳米尺寸的氧化铁颗粒。其主要步骤包括：溶液的制备、反应容器的选取、反应物的加入、控制反应条件（温度、压力、反应时间等）以及纳米粒子的分离和表征等。二、水热法制备纳米氧化铁的控制因素 1.反应温度：在水热法中，反应温度是控制纳米粒子尺寸和形貌最重要的因素之一、较高的反应温度通常可以产生较小的颗粒尺寸。 2.反应时间：在反应过程中，反应时间的延长可以促进氧化铁颗粒的生长，但超过一定时间后会导致过度聚集，影响颗粒的分散性。 3.碱度：适当的碱度可以提供较好的反应环境，促进氧化铁颗粒的生长。但过高或过低的碱度都会影响纳米粒子的晶型和尺寸。 4.氧化剂浓度：氧化剂的浓度直接影响反应速率，合适的氧化剂浓度可以提高纳米粒子的产率和分散性。

5.反应压力：水热法一般在高压下进行，增加反应压力可以增加反应速率并控制纳米粒子的尺寸。三、纳米氧化铁的物理化学性质纳米氧化铁的物理化学性质受其尺寸、形貌和晶型的影响。通常情况下，纳米氧化铁具有较大的比表面积、高催化活性、较短的扩散路径和独特的光学性质等特点。此外，纳米氧化铁还具有较好的磁性，可用于制备磁性纳米材料。四、纳米氧化铁的应用前景纳米氧化铁由于其优越的物理化学性质，在许多领域都具有广泛的应用前景。在环境污染治理方面，纳米氧化铁可作为高效催化剂应用于废水处理和气体污染治理。在生物医学领域，纳米氧化铁可用于肿瘤治疗、磁共振成像和药物传递等方面。此外，纳米氧化铁还可以用于电池材料、储能材料和传感器等。结论：水热法制备纳米氧化铁是一种简单、低成本且可控性较强的合成方法。通过调控水热法的合成条件，可以得到具有不同尺寸、形貌和晶型的纳米氧化铁颗粒。纳米氧化铁具有出色的物理化学性质和广泛的应用前景，在环境污染治理、生物医学领域和能源储存等方面具有重要的应用潜力。未来的研究应继续探索纳米氧化铁的合成方法和应用实践，以进一步拓宽其应用领域。

溶胶凝胶法制备的纳米氧化铁材料的性能研究

溶胶凝胶法制备的纳米氧化铁材料的性能研究纳米材料是当今材料学领域的重要研究对象。作为一种新型材料，纳米材料具有许多尺寸效应、量子效应等与宏观材料迥异的特殊性能。而纳米氧化铁作为一种常见的纳米材料，由于其磁性、光学、电学等方面的优异性能，成为了研究的热点之一。而本文将就溶胶凝胶法制备的纳米氧化铁材料的性能进行研究。 1. 溶胶凝胶法制备的纳米氧化铁材料溶胶凝胶法是制备纳米材料的一种主流方法之一。它是在水溶液中加入氧化铁和表面活性剂制成的“溶胶”，并将其在高温高压下沉淀凝胶化成氧化铁纳米颗粒。然后，在高温下加热，将溶胶转化为凝胶，高温还原后即可得到纳米氧化铁材料。 2. 氧化铁纳米颗粒的表面性质纳米氧化铁材料的表面性质是其优异性能的基础。由于其大比表面积，表面位错等缺陷较多，其表面活性较高。而且，它还具有优异的分散性，能够在水系和有机溶剂系中均匀分散。 3. 氧化铁纳米颗粒的磁性质纳米氧化铁材料由于其较大的比表面积，在磁性方面表现出较强的响应，具有优异的饱和磁化强度和磁滞回线。而且，其表面还有修饰官能团，能够与其他物质发生相互作用，形成磁性复合材料。 4. 氧化铁纳米颗粒的催化和光催化性能纳米氧化铁材料在催化和光催化方面也表现出优异的性能。其表面位错和缺陷能够提升其催化和光催化活性。而且，由于其大比表面积，还可以降低催化活性剂的用量，起到节约成本的作用。

5. 氧化铁纳米颗粒的电学性能纳米氧化铁材料在电学方面表现出优异的性能。它具有很高的电阻率和介电常数，可用作高频电缆、热丝等元器件的绝缘材料。而且，其还可以用作光电器件中的介质。总之，溶胶凝胶法制备的纳米氧化铁材料具有优异的性能，并在磁性、催化、光催化和电学等方面有着广泛的应用。未来，在纳米科技领域的不断创新和发展中，它将发挥更大的作用。

纳米氧化铁的制备及应用

纳米氧化铁的制备及其应用高令博化工与环境生命学部制药工程大连理工大学大连116023 摘要：纳米氧化铁是一种多功能材料。本文综述了纳米氧化铁的各种制备方法，对各种制备方法优缺点进行了分析和比较，详述了纳米氧化铁在磁性材料、透明颜料、生物医学、催化剂等方面的应用，并对其发展前景进行了展望。关键词：氧化铁；纳米；制备；应用引言纳米材料和纳米结构是当今新材料领域中最富活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的组成部分。近几年来，世界各国对金属氧化物纳米粒子进行了广泛研究，并取得了显著成效，其中纳米氧化铁由于具有广阔的应用前景而备受关注。 1 纳米氧化铁的制备纳米氧化铁的制备方法可分为湿法和干法。湿法主要包括水热法、强迫水解法、凝胶—溶胶法、胶体化学法、微乳液法和化学沉淀法等。干法主要包括：火焰热分解、气相沉积、低温等离子化学气相沉积法（PCVD）、固相法和激光热分解法等。 1.1 湿法 1.1.1 水热法水热合成法是指在密闭体系中, 以水为溶剂,在一定温度和水的自生压强下, 使原始混合物进行反应的一种合成方法。1982年，用水热反应制备超微粉引起了国内外的重视。由于反应在高温高压的水溶液中进行，故为一定形式的前驱物溶解—再结晶形成的良好微晶材料提供了适宜的物理化学条件[1-2]。康晓红等[3]采用载铁有机相与水相为反应物，于高压釜内进行水热反萃反应，经后处理后获得的氧化铁粉组成均一、粒度小、结晶完好。景志红等[4]也制备出了菱形、纺锤形和球形等不同形貌的氧化铁纳米颗粒。水热法制备的粒子纯度高、分散性好、晶型好且大小可控[5].反应在压热釜中进行，设备投资较大，操作费用较高[6]。

纳米氧化铁

第一章综述 1.1 概述 1.1.1 氧化铁的性质纳米科学技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新科技，它的基本内涵是指在纳米尺寸（10-9～10-7）范围内认识和改造自然，通过直接和安排原子，分子创造新物质，以及改造原有物质使其具有新的性质[1]。纳米材料具有量子尺寸效应，小尺寸效应，表面效应及宏观量子隧道效应等基本特性[1]。这些基本特性使纳米材料具有不同与常规材料的潜在的物理，化学性质，因此引起人们的广泛兴趣。纳米氧化铁( nano- sized iron oxide) 具有良好的耐候性、耐光性、磁性和对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应, 可广泛应用于闪光涂料、油墨、塑料、皮革、汽车面漆、电子、高磁记录材料、催化剂以及生物医学工程等方面, 且可望开发新的用途[2，3]。通常，铁的氧化物及其羟基氧化物均归属于氧化铁系列化合物，按价态，晶型结构的不同可以分为（α-﹑β-﹑γ-）Fe 2O 3 ﹑Fe 3 O 4 ﹑FeO 和（α-﹑β-﹑γ-） FeOOH.按色泽又可以分为，红﹑黄﹑橙﹑棕﹑黑。较具实用价值的有，α- Fe 2O 3 ﹑β- Fe 2O 3 ﹑α- FeOOH﹑Fe 3 O 4 等。 1.1.2 氧化铁的应用 1 纳米氧化铁在装饰材料中的应用在颜料中, 纳米氧化铁又被称为透明氧化铁( 透铁) 。所谓透明, 并非特指粒子本身的宏观透明, 而是指将颜料粒子分散在有机相中制成一层漆膜( 或称油膜) , 当光线照射到该漆膜上时, 如果基本不改变原来的方向而透过漆膜, 就称该颜料粒子是透明的。透明氧化铁主要有5 个品种, 即透铁红、黄、黑、绿、棕。透明氧化铁颜料因其有0.01μm 的粒径, 因而具有高彩度、高着色力和高透明度, 经特殊的表面处理后具有良好的研磨分散性。透明氧化铁颜料可用于油化与醇酸、氨基醇酸、丙烯酸等漆料制成透明色漆, 有良好的装饰性。此种透明漆既可单独, 也可和其他有机彩色颜料的色浆相混, 如加入少量非浮性的铝粉浆则可制成有闪烁感的金属效应漆; 与不同颜色的底漆配套, 可用于汽车、自行车、仪器、仪表、木器等要求高的装饰性场合。透铁颜料强烈吸收紫外线的特性使其可作为塑料中紫外线屏蔽剂,而用于饮料、医药等包装塑料中。纳米Fe 2O 3 在

纳米氧化物光催化材料的制备及其性能研究

纳米氧化物光催化材料的制备及其性能研究随着人们对环境污染问题的不断关注，光催化技术已越来越受到关注。在光催化反应中，光源通过激发光催化材料中的电子，在材料表面上形成一群极具活性的空穴和电子对。这些活性组分可以与空气中的氧气和水蒸气等物质反应，形成具有氧化、还原、分解等作用的自由基，从而实现对有害物质的降解。纳米氧化物因其优异的光催化性能而受到广泛的关注。在纳米尺度下，氧化物材料相对较大的比表面积和较小的晶体粒径可大大增加催化反应活性，同时也减小了材料在反应中的惯性。因此，纳米氧化物作为一种理想的可见光催化材料，已被广泛地应用于环境污染治理、能源转换、有机合成等领域。目前，常见的纳米氧化物催化剂有氧化钛、氧化铁、氧化锌等。这些氧化物材料均可通过溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等成熟的制备方法制备得到。以氧化钛为例，溶胶-凝胶法是目前最为常用的一种制备方法。该方法通常通过将醋酸钛与醋酸进行缓慢的混合，在一定的温度下长时间搅拌，使得反应体系形成胶体状物质。然后，将这种胶体状物质置于特定的烘炉中，经过高温处理和冷却过程，得到具有不同晶体形态和晶格结构的氧化钛粉末。近年来，氧化钛的掺

杂、修饰、复合等方法也日益成熟，可通过一定组合方式对氧化钛的催化性质进行调控。在物理性质方面，纳米氧化物主要体现在其比表面积和晶体尺寸的规模效应上，以及通过掺杂等方法实现的能带调控、电子构型改变等化学改性的方式。例如，研究表明，钨酸掺杂的氧化铁纳米颗粒具有更高的可见光吸收范围和更高的光电化学性能，可用于活性染料和水分解等反应。此外，通过材料表面的定向修饰和功能化改性，可实现对纳米氧化物催化剂的拓展应用。例如，银纳米颗粒和金纳米颗粒可定向修饰在氧化铁表面，显著提高材料的光催化性能。同时，通过在材料表面修饰有机分子，还可形成具有特定吸附特性和选择性催化性质的多相催化材料。总之，纳米材料作为一种强有力的能源材料，其组成、制备、性质等方面的研究在不断深入和扩展。作为光催化材料的代表，纳米氧化物具有良好的应用前景，可广泛应用于环境污染治理、能源转换、有机合成等领域中，为人们提供更加清洁、高效、可持续的解决方案。

Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合颗粒的制备及光催化性能研究

Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合颗粒的制备及光催化性能研究陈洁;李文宇【摘要】首先运用共沉淀法制备出纳米级的Fe3O4,然后采用溶胶-凝胶-水热法制备出Fe3O4@SiO2@TiO2的复合物.通过XRD对复合物的晶形进行表征,证明有SiO2和TiO2的存在,且TiO2为锐钛矿型,有助于提高复合物的光催化性能.通过TEM、BET和红外光谱等测量技术对复合物的形貌、粒径和表面物理性能等进行表征.结果显示:Fe3O4@SiO2@TiO2颗粒尺寸大约为30～50 nm,形成了更加均匀稳定的核壳结构,增加的SiO2壳层可以增加Si-OH键,有利于纳米TiO2通过氢键作用形成复合物.内核的表面官能团,更加有利于TiO2的包覆,有助于提高复合物的光催化性能.Fe3O4@SiO2@TiO2的催化性能更加优异,接近于纯TiO2的催化性能.而这种磁性负载光催化剂可以很方便地与溶液分离,拥有纯TiO2不具备的良好的重复利用性. 【期刊名称】《丽水学院学报》【年(卷),期】2017(039)005 【总页数】6页(P42-47) 【关键词】溶胶-凝胶;复合材料;光催化;磁回收【作者】陈洁;李文宇【作者单位】丽水学院生态学院,浙江丽水323000;丽水学院生态学院,浙江丽水323000

【正文语种】中文【中图分类】O611.66;O614.41+1 近年，光催化技术在各领域应用广泛。TiO2由于自身性质具有无毒、催化活性高、化学性质稳定、价格低等优势而备受关注[1-2]。但是单独使用纳米TiO2作为催化剂，局限性较大，纳米TiO2过于细小，不容易通过传统分离方法回收（如沉降、絮状沉淀等）[3]。Fe3O4由于具有稳定性高、具有磁性、制备简便等优点，成为广大磁性纳米材料的研究重点[4]。Fe3O4@TiO2复合物拥有Fe3O4的磁性优点和TiO2的优点，成为了一种新型的多功能复合材料，在生物、医药、光催化等领域有很大价值[5-8]。Shen等[9]采用溶胶-凝胶法，制备出了带有磁性可以分离的复合型光催化剂Fe3O4@TiO2，利用此复合材料对甲基叔丁基醚进行催化分解，并研究其催化活性。Li等[10]采用溶胶-凝胶法制备出Fe3O4@TiO2光催化体系，同时研究TiO2包裹的量对于这个复合体系催化亚甲基蓝的效率高低。但是在制备过程中，必须使用高温加热导致磁性纳米Fe3O4会转化为不具有磁性的纳米 Fe2O3。此外少量铁离子也会影响TiO2，引起空穴复合，进而降低了 Fe3O4@TiO2的催化剂活性。Ye等[11]合成了具有分层结构复合物 Fe3O4@SiO2@TiO2，采用了溶胶-凝胶和煅烧这两步反应进行研究。中间的 SiO2层对钛前驱体有亲和性，使得TiO2在Fe3O4表面均匀地覆盖包裹。但这些催化剂的活性并不高，且不能达到高效回收，制备过程复杂。这些方法都不能从本质上解决问题。本论文采用共沉淀-溶胶凝胶-水热法，将TiO2均匀包裹在纳米 Fe3O4@SiO2晶核表面，合成的复合物不需要高温煅烧，有利于保持稳定纳米的结构。制备的复合材料对罗丹明催化降解效率高，且具有很好的回收率。 1.1 主要试剂 FeCl3·6H2O、氨水、十二烷基磺酸钠、尿素、冰醋酸、钛酸四丁酯（国药集团化

光催化材料的制备和应用

光催化材料的制备和应用光催化技术在环境治理、清洁能源、化学合成等领域都有着广泛的应用。而合成具有优异光催化性能的光催化材料是实现高效光催化反应的重要前提。本文将介绍几种常见的光催化材料的制备方法及其应用。一、TiO₂光催化材料 TiO₂是最具代表性的光催化材料之一，在环境污染治理和清洁能源方面得到了广泛应用。其常见制备方法包括水热法、溶胶凝胶法、水热合成等。水热法通常采用铁盐或硝酸钛和氧化钠为原料，在高温高压条件下制备得到纳米晶TiO₂。溶胶凝胶法是指将金属盐溶解于溶胶溶剂中，制备得到无定形或晶体态的纳米TiO₂。水热合成法是指将阳离子铁或钨酸钠溶液和四氧化三钛悬浮液混合，在高温高压条件下制备得到纳米结构的TiO₂。 TiO₂光催化材料的应用广泛，在污水处理、有机废气处理、空气净化等方面已经广泛应用。与其它光催化材料相比，TiO₂光催化剂不仅具有高催化活性和稳定性，而且成本低廉，易于制备，使其在实际应用中较为普遍。二、Fe₂O₃光催化材料 Fe₂O₃是一种新兴的光催化材料，是一种氧化铁，通常是以氧化铁为原料经过热处理或水热法制备而成。其高效的光催化性能和优异的磁性使得其在环境污染治理和催化合成等方面具有广泛的应用前景。在污水处理和空气净化方面，Fe₂O₃光催化剂主要用于去除有机物和生物有害物质。在化学合成方面，其可应用于重要的有机合成反应中，例如Fischer-Tropsch合成和其他重要的有机合成反应。三、氧化锌光催化材料

氧化锌是一种重要的半导体光催化材料，具有优异的光催化性能。其常见制备方式包括沉积-沉淀法、微波反应法、水热法和氧化还原法等。其中沉积-沉淀法和微波反应法制备的氧化锌颗粒具有更大的比表面积和较好的光吸收性能。氧化锌光催化剂在光催化氧化、光催化降解等方面具有广泛的应用。已有的研究表明，氧化锌光催化剂还可以被用来制备氢气、净化污水、制备水氢氧化物和二氧化碳氢化反应等。在医学方面，氧化锌光催化材料还可以被用于治疗白癜风、痤疮和肝斑等多种皮肤疾病。四、磁性光催化材料磁性光催化材料由具有光催化性能和磁性的材料制备而成。其主要应用于催化降解、环境净化、化学合成和药物等方面。磁性光催化材料制备方法比较复杂，常用的制备方法包括共沉淀法、热分解法和水热合成法等。磁性光催化材料作为一种新的光催化材料，它所具有独特的磁性与光催化性能的结合，使其在环保、化学合成和医药领域具有广泛的应用前景。例如，其可以用于清洁污染的水体，用于去除食品中的致癌物质，同时也可以用于制备新型光催化药物。综上所述，光催化材料在广泛的领域都有着重要的应用。不同种类的光催化材料具有不同的结构和性能，其制备方法和应用也各具特色。而合成具有优异光催化性能的光催化材料是实现高效光催化反应的重要前提。未来随着对光催化材料的研究不断深入，其应用范围也将会越来越广泛。

金属氧化物纳米结构的制备及其性能研究

金属氧化物纳米结构的制备及其性能研究近年来，随着纳米技术的快速发展，越来越多的科学家开始关注金属氧化物纳米结构的制备及其性能研究。金属氧化物纳米结构指的是一种颗粒尺寸在1-100纳米之间的金属氧化物组成的结构。由于其小尺寸、大比表面积和特殊的电子结构等特性，金属氧化物纳米结构在光催化、电子传输、生物医学和环境治理等领域都有着广泛的应用。一、金属氧化物纳米结构制备方法 1. 模板法模板法是制备金属氧化物纳米结构的一种常用方法，其原理是在微孔模板或有序结构模板中沉积金属氧化物。在此过程中，可以通过调整模板孔径、溶液条件和沉积方式等来控制金属氧化物的尺寸、形貌和组成。 2. 水热法水热法是通过在高温高压下合成金属氧化物纳米结构的方法。在此过程中，可以通过调整反应条件、配比和溶剂等来控制金属氧化物的晶型、尺寸和形貌。 3. 气相沉积法气相沉积法是将反应气体通过化学反应或物理方法转化为金属氧化物纳米结构的方法。在此过程中，可以通过调整气相反应条件、反应前体和反应介质等来控制金属氧化物的尺寸、形貌和晶型。二、金属氧化物纳米结构的性质和应用 1. 光催化

光催化是利用光能激发金属氧化物表面的电子，产生电子-空穴对并在表面上催化化学反应的过程。金属氧化物纳米结构具有大比表面积、晶体缺陷和特殊的能带结构等特性，可以提高光催化性能。 2. 电化学储能金属氧化物纳米结构中的电子会因表面积大、晶体缺陷多而具有优秀的电化学性能，这使得它们成为一种优秀的电化学储能材料。例如，钛酸锂和钛酸镁等金属氧化物纳米结构已被广泛应用于锂离子电池和超级电容器中。 3. 生物医学应用金属氧化物纳米结构具有良好的生物相容性和生物降解性，可以在生物体内被迅速清除而不会对人体造成影响。因此，金属氧化物纳米结构已成为一种潜在的生物医学材料，可用于癌症治疗、药物递送和影像学等领域。 4. 环境治理金属氧化物纳米结构具有良好的吸附和催化性能，在环境治理中有着广泛的应用。例如，氧化铁纳米颗粒可以用于吸附废水中的重金属离子，氧化钛纳米颗粒可以用于光催化降解水中的有机污染物。总之，金属氧化物纳米结构作为一种特殊的材料，具有诸多优异的性质和广泛的应用前景。通过合理的制备方法和精细的结构设计，可以进一步提高其性能和可控性，同时为环境治理、生物医学和新能源等领域提供新的解决方案。

应化实验-纳米TiO2光催化剂的制备和性能的研究

实验名称：TiO 2 光催化剂的制备和性能的研究一、实验目的 1、了解纳米材料制备的一般原理及光催化降解典型有机污染物的原理 2、能独立设计实验方案（包括实验方法、主要仪器及试剂、主要实验步骤及实验装置等）。 3、掌握纳米材料的结构表征方法。 4、掌握光催化降解典型有机污染物的操作过程和催化性能的评价。 5、综合训练有关实验的基本操作技能。二、实验原理当光子能量高于半导体带隙能（如TiO2,其带隙能为3.2eV）的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带。从而使导带产生高活性的电子（e-）,而价带上则生成带正电荷的空穴（h+），形成氧化还原体系。对TiO2 催化氧化反应的研究表明，光化学氧化反应的产生主要是由于光生电子被吸附在催化剂表面的溶解氧俘获，空穴则与吸附在催化剂表面的水作用，最终都产生具有高活性的羟基自由基？OH。而?OH具有很强的氧化性，可以氧化许多难降解的有机化合物（R）。纳米TiO2是目前应用最广泛的一种纳米材料，由于其表面的电子结构及晶体结构发生了与块状形态不同的变化，导致其具有特殊的表面与界面效应，小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等特性，因而具有一系列优异的物理化学性质，使其在很多方面得到广泛的应用。特别在环境领域，由于纳米TiO2 具有生物无毒性、光催化活性高、无二次污染等特点，使其成为新兴的环保材料。在大于其带隙能的光照条件下，TiO2光催化剂不仅能降解环境中的有机污染物生成CO2和出0,而且可氧化除去大气中低浓度的氮氧化物NO x和含硫化合物H2S、SO2等有毒气体。目前纳米TiO2作为光催化剂已得到广泛的研究和应用。本实验采用共沉淀法制备纳米TiO2,对其进行结构和光吸收性质进行表征，并测定其光催化性能对罗丹明 B 的降解率。三、主要仪器与试剂

TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究共3篇

TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究共3篇 TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究1 TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究随着环境污染日益严重，光催化技术逐渐成为一种重要的治理手段。其中，TiO2因其良好的光催化性能，在光催化领域中得到了广泛应用。近年来，随着纳米技术的发展，研究人员开始尝试制备TiO2纳米结构及其复合材料，以提高其光催化性能。本文将就TiO2纳米结构、复合及其光催化性能进行探讨。 TiO2是一种广泛应用于光催化领域的半导体材料。其中，纳米级TiO2颗粒具有更高的比表面积和更好的光催化性能。通过控制TiO2颗粒的形貌和尺寸，可以进一步提高其光催化性能。目前，制备TiO2纳米颗粒的方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、气-液界面法等。其中，溶胶-凝胶法是最常用的制备方法之一。通过将钛酸四丁酯、乙醇等原料混合后，进行溶胶-凝胶、干燥、煅烧等步骤，即可制备纳米级TiO2颗粒。研究表明，通过控制煅烧温度和时间，可以控制TiO2颗粒的尺寸和形貌。例如，较高温度和较长时间会导致颗粒尺寸增大，形貌由球形转变为椭球形或纺锤形等。除了纳米颗粒外，掺杂和复合是另一种提高TiO2光催化性能

的有效手段。掺杂主要是通过将其他元素掺入TiO2晶格中，以改变其电子结构，提高光催化性能。目前常用的掺杂元素包括银、氮、碳等。复合则是将TiO2与其他材料复合，以提高其光催化稳定性和性能。常用的复合材料包括金属氧化物、石墨烯、聚合物等。对于掺杂TiO2，研究发现，掺杂银元素可以增加TiO2的光催化活性和稳定性。由于银元素具有良好的表面等离子共振吸收效应，可促进TiO2的光吸收和电子传输。同时，掺杂氮和碳元素可以缩小TiO2带隙，增强光吸收效果。对于复合TiO2，研究发现，纳米级TiO2颗粒与金属氧化物复合，可以提高其光吸收和电子传输效果，从而提高光催化性能。总体而言，制备TiO2纳米结构、掺杂和复合是提高TiO2光催化性能的有效手段。随着纳米技术和材料科学的不断发展， TiO2的光催化性能将得到进一步提高，光催化技术也将在环境治理中发挥更加重要的作用经过对TiO2纳米结构、掺杂和复合的研究，我们可以有效地提高其光催化性能。TiO2纳米结构可以增大比表面积、提高光吸收效率和电子传输能力，掺杂可以改变TiO2的电子结构、增强光吸收效果，复合可以提高光催化稳定性和性能。这些技术对于环境治理、水净化以及光催化反应等方面具有重要的应用价值。随着技术的不断更新和发展，我们可以预见到TiO2 光催化技术在环保领域的广泛应用 TiO2纳米结构、复合及其光催化性能研究2

纳米结构材料的制备及其光催化性能研究

纳米结构材料的制备及其光催化性能研究随着科技的不断发展，纳米技术已经成为当前材料科学的热门研究领域。纳米材料具有特殊的物理、化学性质和巨大的应用潜力，因此受到了广泛关注。其中，纳米结构材料在能源、化学和环境领域的应用越来越广泛。本文将阐述纳米结构材料的制备方法和光催化性能研究进展。一、纳米结构材料的制备方法 1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备多种纳米材料的常用方法，包括二氧化钛、氧化锌、滑石粉、纳米氧化铝、氧化铁等。溶胶-凝胶法的总体思想是将化学物质分子间形成相互作用的溶胶逐渐转化为凝胶并后续处理，形成纳米结构物质。 2. 比表面反应法比表面反应法是通过比表面积更大的粉末进行反应，形成表面更多的新纳米结构材料的方法。此方法需要选择适当的反应体系和实验条件，以利用反应初期在颗粒表面形成新的相转化程度较高的状态。 3. 电化学技术通过电学技术，可以在合适的电位下，从电解液或氧化/还原介质中通过电解反应形成纳米材料。通常情况下，使用水系电解液形成纳米粒子，而使用非水系电解液形成薄膜。二、纳米结构材料的光催化性能研究需要指出的是，纳米结构材料的制备方法和材料性能之间的关系非常紧密。所以，作者在此给读者们简单介绍一下，不同制备方法对制造出来的材料的性质造成的影响：

1. 溶胶-凝胶法：先进的制备方法允许凝胶的结构和组成更加精确。尽管溶胶- 凝胶法的优点很多，但这些纳米材料因微观结构特征而具有不同的光催化性能。 2. 比表面反应法：比表面反应法使内核/外壳结构的调控变得容易实现。得到的颗粒非常光催化响应，但它们未必有良好的光稳定性。 3. 电化学技术：电化学沉积方法通常是一项很廉价的方法，在设计细节上取得突破后，可以生产出具有高光传输率和效率行为的薄膜。因此，具有极高的实际应用价值。纳米结构材料的光催化性质通常归因于它们的高表面积和量子尺寸效应。量子粒子的小尺寸导致在它们激发后发生光催化反应所需的电子和空穴对更加容易形成。不同的制备方法会对光催化性能产生巨大的影响。然而，从实际应用角度来看，目前仍然需要更好的光催化材料以满足需求。

氧化铁光催化性能及对织物润湿性的转变

氧化铁光催化性能及对织物润湿性的转变刘筱;张彩宁;王煦漫;刘笑笑;宋美娟;张宇宇【摘要】以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)和草酸(H2C2O4·2H2O)为原料,利用沉淀法制备纳米氧化铁,使用钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂对其改性,制备含氧化铁超疏水织物.利用红外光谱及扫描电镜进行分析,讨论氧化铁煅烧温度、时间、改性剂、光源对氧化铁降解效率的影响,并研究紫外光照射对含氧化铁超疏水织物润湿性的影响.结果表明,400℃煅烧的氧化铁降解活性染料效率最好,氧化铁降解活性染料效率随时间的增大而增大.改性后的氧化铁降解染料效率明显提高,硅烷偶联剂的降解率可达99％.且紫外灯的光催化效果最好.经紫外光照射后,氧化铁织物的接触角有明显减小,改性氧化铁织物的润湿性由超疏水变成超亲水,实现了在紫外光照射下织物表面润湿性的转变. 【期刊名称】《纺织高校基础科学学报》【年(卷),期】2018(031)004 【总页数】6页(P394-399) 【关键词】纳米氧化铁;沉淀法;光催化;超疏水转变;织物;润湿性【作者】刘筱;张彩宁;王煦漫;刘笑笑;宋美娟;张宇宇【作者单位】西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048;西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048;西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048;西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048;西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048;西安工程大学材料工程学院,陕西西安710048

【正文语种】中文【中图分类】TS101.3;O69 0 引言氧化铁具有化学稳定性强、环境污染小、价格低廉等[1-2]优异特点,已被广泛应用于催化剂、涂料、磁记录介质和生物医药学等[3]众多领域.铁在氧化还原反应中是一种重要的变价元素,人们很早就发现其在水溶液中具有光催化效应.而且纳米氧化铁的催化效率高于普通催化剂,是一种优异的环境友好性材料. 超疏水是固体表面的一种重要特性,超疏水表面[4-5]材料因具有优异的表面性能,在油水分离、自清洁、抗菌、防水材料等领域具有广泛的应有前景[6-8].目前,研究人员已制备出多种性能良好的超疏水材料[9-10].蘧广剑等[11]研究了ZnO薄膜的润湿性及光响应转化机理,但未解决ZnO本身对酸碱的稳定性较差的问题.HOU等[12]采用溶胶-凝乳法制备了光催化复合材料ZnFeO4-TiO2/SiO2,ZnFeO4与TiO2复合可提高材料的光响应性能,但未讨论其配比对光响应性能的影响. Lim等[13]采用凝胶法制备了V2O5薄膜,该薄膜实现了超疏水性和超亲水性之间的UV-驱动可逆转换[14]. 而氧化铁与ZnO、TiO2、V2O5同为半导体材料,有良好的光催化性能, 且化学性质稳定. 但对氧化铁的光响应润湿性转换尚未见报道.文中采用沉淀法[15]制备α-Fe2O3,并采用钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂对其改性, 制备含氧化铁超疏水织物. 探讨煅烧温度、时间、改性剂、光源对氧化铁降解染料效率的影响. 以及紫外光照射对含氧化铁超疏水织物润湿性的影响. 1 实验 1.1 原料与仪器 (1) 试剂氢氧化钠(天津市天力化学试剂有限公司);硅烷偶联剂KH-560(化学纯,山

微纳米氧化铁的制备及可见光催化性能

微纳米氧化铁的制备及可见光催化性能曹魁;李伟;沈昱;陈杰【摘要】Micro and nano α-Fe2O3 photocatalysts were prepared by hydrothermal and coprecipitation methods, and their micromorphology and crystal structure were characterized. The visible light induced photocatalytic ac-tivity of the samples was studied using Rhodamine B ( Rh B) solution as the target pollutant. The results indi-cate that the α-Fe2 O3 nanoparticles synthesized via coprecipitation way show reunion lumps on micron-scale, while the photocatalysts prepared by hydrothermal way are nanospheres with diameters about 400 nm. The pho-tocatalytic degradation of the pollutant solution is influenced by the preparation methods, the dosage of the cata-lysts and the addition of H2O2. The degradation rate of Rh B (50 mL 20 mg/L) can reach 100% with the syn-ergistic action of α-Fe2O3(0.03 g,hydrothermal) ,H2O2(0. 1 mL) and visible light irradiation (30 min).%利用水热法和共沉淀法制备了微纳米氧化铁光催化剂,表征了氧化铁的微观形貌和晶体结构,并以罗丹明B溶液作为目标污染物,研究了氧化铁催化剂的可见光催化性能.结果表明:共沉淀法制备的氧化铁为有所团聚的微米块状,水热法所制备的氧化铁微观形貌为直径约400 nm的纳米球形.催化剂的制备方法、催化剂的投加量及H2O2的加入对污染物溶液的光催化降解效果均有影响.以0.03 g水热法制备的氧化铁为催化剂,加入0.1 mL H2O2,光催化降解50 mL 20 mg/L罗丹明B溶液,30 min后降解率能够达到100％. 【期刊名称】《大连交通大学学报》