超聲化學(xué)法制備Fe3O4納米晶的研究.pdf

1、隨著超聲設(shè)備的迅速發(fā)展和人們在材料合成領(lǐng)域的不斷探索，超聲技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)合成、材料科學(xué)、生物和化工等領(lǐng)域。由于超聲波在溶液中引起獨(dú)特的物理和化學(xué)環(huán)境，對材料制備，尤其是小尺度納米材料的合成，提供了一個(gè)新的方法。本文用超聲化學(xué)法制備了Fe3O4納米晶，研究了反應(yīng)條件對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響及其磁性能。采用Fe3O4納米晶作為核心，制備出可回收、重復(fù)使用的核，殼結(jié)構(gòu)Fe3O4/SiO2/TiO2復(fù)合材料，通過改變TiO2的比例，研究催化

2、劑對羅丹明B(RhB)染料的紫外催化降解能力。
　　 本文研究了在超聲條件下，F(xiàn)e2+離子與NaOH反應(yīng)制備出二維片狀納米晶的工藝。通過XRD、HRTEM等手段分析產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，闡釋了其形成的機(jī)理。Fe2+離子與OH-反應(yīng)生成了具有片狀形貌的Fe(OH)2，超聲條件下經(jīng)氧化形成Fe3O4，因此產(chǎn)物具有了片狀形態(tài)。當(dāng)使用混合Fe2+與Fe3+子時(shí)，在室溫通過超聲化學(xué)反應(yīng)，制備出了尺寸均勻的顆粒狀Fe3O4納米單晶。當(dāng)Fe2+/Fe3+

3、=1/2時(shí)，顆粒尺寸最小。改變離子配比及升高反應(yīng)溫度，加快了Fe3O4在溶液中熟化長大的過程，顆粒的形貌都將變化。產(chǎn)物在室溫下也表現(xiàn)出超順磁性。
　　 以上述制備的Fe3O4作為核心，采用溶膠-凝膠法，在其表面依次包覆SiO2和TiO2，制備核-殼結(jié)構(gòu)光催化劑。通過改變TiO2的比例，優(yōu)化其光催化性能。使用片狀Fe3O4作為核心時(shí)，相比于顆粒狀Fe3O4，在無紫外光下，對染料有很好的降解效果。而在紫外照射下，TiO2的含量越高，