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含铁化合物微米结构材料的水热合成

作　者: 张小丽
导　师: 龚剑
学　校: 东北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 水热合成三氧化二铁晶体纳米球聚苯胺普鲁士蓝磁性磁化率
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本论文采用低温水热合成的方法，以六氰合铁酸钾为铁源，制备了不同形态的三氧化二铁和聚苯胺与普鲁士蓝的复合材料，研究了产生不同形态的影响因素，并且对相应的性质进行了探讨。取得的主要研究成果如下：1．应用低温水热方法合成了不同形态的三氧化二铁晶体，并对所得的产品进行了一系列的表征。扫描电镜照片显示，随着反应条件的改变，三氧化二铁的形态由树枝状晶体转化为六对称雪花状晶体、成对微米片、哑铃形晶体、圆柱形晶体及纺锤形晶体。在扫描电镜照片、透射电镜照片及选择区域电子衍射的帮助下，对一系列不同形态三氧化二铁的生长过程进行了合理的分析，并对实验的影响因素进行了研究。最后给出圆柱形三氧化二铁的磁学性质。2．利用低温水热方法，以聚丙烯酰胺为表面修饰剂，制备三氧化二铁的纳米球，并对产品进行了一系列的表征。结果表明，所得到的纳米球的尺寸在100nm左右，分散性良好。与此同时，通过平行实验总结出不同温度、聚丙烯酰胺的不同浓度及K3[Fe(CN)6]的不同浓度对纳米球尺寸的影响。最后给出了三氧化二铁的磁学性质。3．利用低温水热方法一步合成聚苯胺／普鲁士蓝微米复合材料，通过扫描电镜照片可以看到所得到的产物形态是由一层光滑而且致密的、膜状的聚苯胺包裹着普鲁士蓝微米粒子。透射电镜照片进一步验证了聚苯胺／普鲁士蓝微米复合材料的形成。在实验过程中，研究了六氰合铁酸钾的浓度对所得到产物形态的影响。磁性研究发现，普鲁士蓝与高聚物复合之后磁学性质发生了很大改变。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-22
  1.1 引言  8
  1.2 氧化物纳米材料的特性和用途  8-10
    1.2.1 特性  8-9
    1.2.2 用途  9-10
  1.3 铁的氧化物的分类及氧化铁(a-Fe_2O_3)简介  10-12
    1.3.1 铁的氧化物的分类  10-11
    1.3.2 氧化铁(a-Fe_2O_3)简介  11-12
  1.4 纳米氧化铁的性质、应用及制备  12-19
    1.4.1 纳米氧化铁的性质  12
    1.4.2 纳米氧化铁的应用  12-14
    1.4.3 纳米三氧化二铁的制备方法及途径  14-19
  1.5 在水热反应中表面活性剂对晶体生长的影响因素  19-20
    1.5.1 表面活性剂对晶核的生成和成长的影响  19
    1.5.2 表面活性剂防团聚机理  19-20
  1.6 本论文立体思想  20-21
  1.7 主要试剂、装置及测试  21-22
    1.7.1 主要试剂  21
    1.7.2 装置及测试  21-22
第二章不同形态a-Fe_2O_3晶体的制备及形成机理  22-36
  2.1 引言  22-23
  2.2 实验  23
  2.3 结果与讨论  23-31
    2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)  23-25
    2.3.2 扫描电镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)  25-29
    2.3.3 影响因素  29-31
  2.4 形成过程  31-33
  2.5 磁学性质  33-35
  2.6 小结  35-36
第三章聚丙烯酰胺辅助的a-Fe_2O_3纳米球的水热合成  36-45
  3.1 引言  36-37
  3.2 实验  37
  3.3 结果与讨论  37-43
    3.3.1 X-射线粉末衍射(XRD)  37-38
    3.3.2 红外光谱(IR)  38-39
    3.3.3 X-射线衍射能谱(EDAX)  39-40
    3.3.4 扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)  40-43
  3.4 磁学性质  43-44
  3.5 小结  44-45
第四章水热法制备聚苯胺/普鲁士蓝复合微米材料及其性质研究  45-55
  4.1 引言  45-46
  4.2 实验  46
  4.3 结果与讨论  46-52
    4.3.1 红外光谱(IR)  46-47
    4.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)  47-48
    4.3.3 扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)和X-射线衍射能谱(EDAX)  48-52
  4.4 磁学性质研究  52-54
  4.5 小结  54-55
结论与展望  55-58
  本文的主要结论  55-57
  今后工作的展望  57-58
参考文献  58-63
致谢  63-64
在校期间公开发表论文及著作情况  64

含铁化合物微米结构材料的水热合成

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