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纳米氧化铁的研制

2007-8-28 阅读次数:次

　　纳米材料是指晶粒和晶界等显微结构能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。纳米材料由于粒径很小，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普通本体材料不同的性质，如：纳米材料可大大降低陶瓷烧结及反应的温度，明显提高催化剂的催化活性和气敏材料的气敏活性等。纳米材料在发光材料、生物材料方面也有重要的应用。

　　纳米氧化铁在陶瓷、涂料等多方面都有着广泛的用途及很好的发展前景，还可以与多种其它纳米级氧化物共同使用，以发挥更好的作用。例如：与二氧化钛共同应用在太阳能电池板的表面，可以大大提高光能的利用率；与三氧化二铝共同应用在激光器中，可以更精确地控制波长。因此，纳米氧化铁成为纳米材料制备中的热门和焦点，也成为我们探索的纳米材料的首选目标。

　　纳米材料的研制方法很多，经过分析比较，我们选择了原理易懂、所需条件简单的溶胶凝胶法制备Fe(0H)₃溶胶，在初步确定工艺合理性的基础上，利用正交试验设计法，确定了生成氢氧化铁溶胶的最佳条件，制得氢氧化铁溶胶。然后，我们又尝试了多种方法，对溶胶进行分离，最终选定利用超离心一冷冻干燥法制得氧化铁颗粒。从2001年10月～2002年12月历经300余次实验，终于实现了氧化铁纳米级颗粒的研制目标，其间取得各种原始资料达3000余个。经权威部门技术检测，确认溶胶中粒子及分离所得固体的几何尺寸均属于纳米级，可以称为纳米材料。最后，我们又对保存纳米级氧化铁，防止团聚的方法进行讨论。

作者:薛腾吴念众
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