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α-fe2o3纳米粒子的拉曼光谱及物性研究

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α-Fe2O3纳米粒子的拉曼光谱及物性研究

作者：李霞上海师范大学

学位级别：硕士

本论文主要研究了获得α-feo纳米微粒Raman光谱的不同方法，讨论了Tio对α-feo纳米微粒拉曼散射的影响机理，并运用α-feo纳米微粒的Raman光谱初步探讨了粒子尺寸对α-feo纳米粒子Morin相变温度T的影响机制。在633nm激发光激发下... 详细信息

本论文主要研究了获得α-feo纳米微粒Raman光谱的不同方法，讨论了Tio对α-feo纳米微粒拉曼散射的影响机理，并运用α-feo纳米微粒的Raman光谱初步探讨了粒子尺寸对α-feo纳米粒子Morin相变温度T的影响机制。在633nm激发光激发下，尺寸范围在20～150nm的α-feo纳米粒子在200～3000cm区间内显示的是一个荧光峰，观察不到任何声子振动模，将纳米粒子压片或把α-feo纳米粒子掺入Tio中时，可观测到α-feo纳米粒子的拉曼特征峰。对用酸式Sol-gel法制备的α-feo／Tio复合纳米微粒的研究结果显示，Tio对α-feo存在着基体效应，使裸粒子的荧光消失，出现正常的拉曼振动峰。复合微粒制备过程中的热处理温度、α-feo纳米粒子的数量及粒径，对获得α-feo纳米粒子的拉曼光谱都有一定程度的影响。α-feo的掺入量很小时，在较低的温度下进行热处理后即可观测到它的拉曼特征峰，热处理温度较高时，特征峰消失;当α-feo的掺入量增大时，即使热处理温度较高，α-feo的特征峰也不消失。若热处理温度太高，α-feo与Tio发生反应生成少量feTio。掺入的α-feo粒径越小，Tio对其基体效应越明显。α-feo的掺入使Tio的相转变温度降低，α-feo的粒径越小，对Tio相转变影响越大。用碱式Sol-gel法制备α-feo／Tio复合微粒时，Tio覆盖在α-feo的表面，可以很好的观测到α-feo的拉曼散射峰。与酸式Sol-gel酸式水解法制备的α-feo／Tio复合纳米微相比，碱式Sol-gel法制备的复合微粒无须热处理，Tio还是无定形态，α-feo的谱图不受Tio强谱峰的影响。复合微粒样品进行热处理后所测得的拉曼谱图，α-feo的散射峰虽然受到锐钛矿相Tio强峰的影响，但只有个别较弱的谱峰被锐钛矿的谱峰所掩盖，其它α-feo的特征峰都可观测到。 M(?)ssbauer谱、XPS分析表明，Tio包覆层改变了纳米粒子表面原子的结构和电子云密度，进而影响了α-feo粒子的荧光和拉曼散射特性。改变激发光波长也可获得α-feo纳米微粒的拉曼光谱。纳米粒子的拉曼光谱与单晶比较发现，多数振动模出现红移和谱带展宽现象，伴随拉径的减小，谱带红移和展宽现象更加明显。M(?)ssbauer谱分析证实谱带红移和展宽归因于纳米粒子的小尺寸效应和表面效应。 α-feo的Morin相变研究结果表明，α-feo纳米粒子粒径越小，Morin相变温度越低，纳米粒子α-feo的Raman光谱为解释该影响机制提供了很好的依据。这主要是由于α-feo 称理结学硬呈一讨戈纳米粒子表而铁离子一与配位乳离子的键距增大，键长呈从体相fe一0键长过渡到表面Fc 一0键长的某种分布，小粒子表面正负原子之间键长的增加降低了晶场能，进而影响到中心离子铁自旋的单离子各向异性能，由此造成样品Morin相变温度几的下降。

关键词： α-fe2o3纳米粒子 α-fe2o3/Tio2复合微粒 Raman光谱 M(?)ssbauer谱 XPS分析 Morin相变

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α-fe2o3纳米粒子制备方法的研究进展

宜春学院学报 2020年第3期42卷 31-36页

作者：杨莹袁青张立安庆医药高等专科学校药学系安徽安庆246052

介绍了α-fe2o3纳米粒子的结构与性质,着重综述了α-fe2o3纳米粒子的主要制备方法,包括:气相法、固相法、沉淀法、微乳液法、溶胶凝胶法、水热法以及微波法等,并对不同制备方法的优缺点进行了分析、对比。最后指出了α-fe2o3纳米粒子制... 详细信息

介绍了α-fe2o3纳米粒子的结构与性质,着重综述了α-fe2o3纳米粒子的主要制备方法,包括:气相法、固相法、沉淀法、微乳液法、溶胶凝胶法、水热法以及微波法等,并对不同制备方法的优缺点进行了分析、对比。最后指出了α-fe2o3纳米粒子制备方法存在的问题和面临的挑战,提出了对α-fe2o3纳米粒子制备方法的展望。

关键词： α-fe2o3纳米粒子综述制备方法

α-fe_2o_3纳米粒子Morin相变的Raman光谱研究

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光散射学报 2001年第4期13卷 220-225页

作者：王桂华施建成杨海峰王欣章宗穰上海师范大学化学系上海市桂林路100号200234

本文首次用Raman光谱法研究了粒子尺寸和Co2 +包附对α-fe2 o3纳米粒子Morin相变温度TM的影响机制。测量结果显示纳米粒子α -fe2 o3的振动模相对大块样品发生了红移和宽化 ,粒子愈小红移和宽化愈显著。表明表面fe3+离子与配位氧离子的... 详细信息

本文首次用Raman光谱法研究了粒子尺寸和Co2 +包附对α-fe2 o3纳米粒子Morin相变温度TM的影响机制。测量结果显示纳米粒子α -fe2 o3的振动模相对大块样品发生了红移和宽化 ,粒子愈小红移和宽化愈显著。表明表面fe3+离子与配位氧离子的键距增大 ,键长呈从体相fe-o键长过渡到表面fe -o键长的某种分布。这种小尺寸引起的键长改变导致α -fe2 o3粒子的单离子各向异性能减小 ,因此降低了样品的TM。分析显示Co2 +包附导致α -fe2 o3粒子TM 的大幅下降可能是由单离子各向异性的减小和Co2

关键词： α-fe2o3纳米粒子 Morin相变 Raman光谱拉曼光谱晶体三氧化二铁温度

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铁氧化物纳米粒子的制备及其特性研究

铁氧化物纳米粒子的制备及其特性研究

作者：孟庆玲长春理工大学

学位级别：硕士

随着纳米技术的迅速发展,铁氧化物纳米材料因其独特的物化性能,在实际生活及科学研究中占据着举足轻重的地位。其主要应用领域包括:催化、新能源材料、气体传感器、电子材料、环境净化、生物医学工程、磁记录介质等。本文主要利用水相... 详细信息

随着纳米技术的迅速发展,铁氧化物纳米材料因其独特的物化性能,在实际生活及科学研究中占据着举足轻重的地位。其主要应用领域包括:催化、新能源材料、气体传感器、电子材料、环境净化、生物医学工程、磁记录介质等。本文主要利用水相化学反应中的化学共沉淀法(Chemical Coprecipitation Method)和阴极原位电化学沉积法(Electrochemical Deposition Method)合成了具有良好分散性的球形feo磁性纳米粒子(Magnetic nanoparticles,MNPs)及粒径可控的α-feo纳米粒子,通过激光干涉光刻辅助电化学沉积法制备了图案化有序纳米粒子阵列。具体研究内容如下:1、利用水相化学反应制备了球形的feo-MNPs并利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X-射线衍射仪(X-Ray Diffraction,XRD)、原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)、磁力显微镜(Magnetic Force Microscope,MFM)对纳米粒子进行表征。通过对照实验组,研究了聚乙二醇-2000(PEG-2000)分散剂作用前后对feo-MNPs的形态影响,实验结果表明,在分散剂PEG-2000的作用下,制备的feo-MNPs具有比不加分散剂时更好的分散性,平均粒径约为99.6 nm。2、以ITo导电基底作为工作电极(Working Electrode,WE),饱和甘汞电极(Saturated Calomel Electrode,SCE)作为参比电极(Reference Electrode,RE),以纯度为99.99%的高纯铁片作为对电极(Counter Electrode,CE),以feCl2和feCl3的混合溶液作为电化学反应的反应溶液,采用单室三相电极系统,利用电化学计时电位法在工作电极上电化学沉积得到了具有良好分散性的类六边形α-feo纳米粒子。利用XRD、拉曼光谱(Raman Spectroscope)、SEM对制备的α-feo纳米粒子进行表征,通过对比对照组实验的表征结果,探究电化学沉积反应中不同沉积参数对α-feo纳米粒子形貌及物相的影响。3、提出了一种激光干涉辅助阴极原位电化学沉积法制备图案化有序α-feo纳米粒子阵列的方法,通过激光干涉光刻对ITo基底进行预图案化,可实现任意图案有序纳米粒子阵列的制备。本文使用多光束激光干涉光刻法,获得了周期性或准周期性的空间能量分布结构,通过控制激光干涉光的入射角、波长、相位、偏振态、能量、光束数量等参数可以获得能量分布可调节的不同结构的干涉图样。

关键词：化学共沉淀电化学沉积 fe3o4纳米粒子 α-fe2o3纳米粒子有序纳米粒子阵列 ITo电极

超声化学法制备纳米α-fe_2o_3粉体研究

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无机盐工业 2005年第10期37卷 18-20页

作者：陈喜蓉郑典模陈早明南昌大学化工系江西南昌330029 江西理工大学材料与化学工程学院

在超声波反应器中,以工业副产物七水合硫酸亚铁(feSo4.7H2o)和碳酸氢铵(NH4HCo3)为原料,制备出α-fe2o3纳米粉体。采用XRD,TEM,TG-DTA等测试手段对样品进行表征,实验所制得的α-fe2o3纳米粒子晶型为球形,平均粒径为50 nm,粒度分布范围... 详细信息

在超声波反应器中,以工业副产物七水合硫酸亚铁(feSo4.7H2o)和碳酸氢铵(NH4HCo3)为原料,制备出α-fe2o3纳米粉体。采用XRD,TEM,TG-DTA等测试手段对样品进行表征,实验所制得的α-fe2o3纳米粒子晶型为球形,平均粒径为50 nm,粒度分布范围较窄且单分散性好。文章探讨了超声波反应时间对α-feooH形成的影响,并比较了在超声波作用下和机械搅拌作用下形成纳米α-fe2o3的差异,结果为超声波反应生成α-feooH,时间以1 h为宜。反应时间缩短5倍。

关键词：超声波纳米α-fe2o3 机械搅拌 α-fe2o3纳米粒子超声波作用化学法制备纳米粉体 α-feooH TG-DTA 反应时间

α-fe_2o_3的制备及α-fe_2o_3@Sio_2复合纳米材料的吸附性能

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化学研究 2016年第4期27卷 470-475页

作者：李西营齐亚辉李明杰王昆鹏高丽刘勇毛立群河南大学化学化工学院河南开封475004

采用不同分子结构的有机含氮化合物作为包裹剂成功制备了具有弱磁性的α-fe_2o_3纳米颗粒,其形貌可以实现由饼状到不规则长方体及长方体的转变.构成该α-fe_2o_3纳米颗粒的前驱体α-feooH呈现梭形结构,通过一锅法可以在梭形α-feooH外... 详细信息

采用不同分子结构的有机含氮化合物作为包裹剂成功制备了具有弱磁性的α-fe_2o_3纳米颗粒,其形貌可以实现由饼状到不规则长方体及长方体的转变.构成该α-fe_2o_3纳米颗粒的前驱体α-feooH呈现梭形结构,通过一锅法可以在梭形α-feooH外面包裹一层介孔二氧化硅,煅烧后制备的α-fe_2o_3@Sio_2复合纳米材料对水相中的亚甲基蓝有良好的吸附效果,室温下最高去除率达97.3%.针对制备的材料进行了XRD、SEM及磁学性能表征.

关键词： α-fe2o3纳米粒子 α-fe2o3@Sio2复合纳米材料吸附