氧化铁纳米颗粒的制备与表征分析外文翻译资料

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制备、表征及光催化性能。

立方alpha;-Fe2O3纳米颗粒

郭海英，焦铁峰，张钦瑞，李丹，高法明。

河北大学应用化学重点实验室，燕山大学，秦皇岛066004，中国。

文摘:本文设计了一种简单的水热合成方法，用于三次立方氮化铁纳米颗粒的可控合成。

用扫描电镜观察了合成产物的结构和形态特征。(SEM)，透射电子显微镜(TEM)， x射线衍射(XRD)。立方alpha;-Fe2O3粒子的尺寸范围是130 ~ 150纳米。结果表明,alpha;-Fe2O3纳米粒子可以作为一种有效的催化剂光催化降解罗丹明B在过氧化氢的存在下，可提供高效的设计和开发。用一种新的方法和方法去除工业废水中有毒染料的可见光催化剂。

关键词:热液反应;纳米颗粒;退化，光催化剂

染料广泛应用于不同的行业，包括。纺织，造纸，化妆品，皮革工业。有机具有毒性和致癌性的着色过程的化合物。影响对人体健康和人体健康造成严重危害。水介质[1 - 7]。去除废水中的染料[8,9]传统的方法包括生物降解，凝固，吸附、高级氧化工艺及膜。对完全去除颜色无效的过程。有机物和染料的降解。光催化分解/被semicon降解。

——纳米材料最近变成了最重要的。有前途的分解/降解方法。

有机染料废水中的有害化学物质[10,11]。作为一个重要的功能的氧化铁,alpha;-Fe2O3是最稳定的。在环境条件下的氧化铁，呈n型。半导体性质与间接带隙2.2 eV。氧化铁在气体传感[12]中引起相当大的关注[0]，锂离子电池[13]、光催化[14-16]等。广泛应用于许多领域，特别是作为光催化剂，对可见光有良好的吸收能力。达到可见光催化降解的目的的有机染料。现在它已经成为了焦点。

研究人员[日]。根据报告，使用钠。进行表面活性剂,alpha;-Fe2O3空洞球体可以合成[21]。小说像花的alpha;-Fe2O3纳米结构也是通过双相界面制备的。反应路线[22]。然而，大多数以前的合成。通常涉及使用表面活性剂，模板，有毒。有机溶剂，造成一定的环境污染。

在本研究中，我们展示了一种新的方法。对环境无害的制备策略获得立方。alpha;-Fe2O3通过水热合成方法。整个过程可以在一个锅里完成，另外，这个过程。不涉及任何有毒成分。此外,我们研究表明,预先埋设alpha;-Fe2O3可以作为良好的光催化剂用于去除有机染料。

废水处理。

采用水解法制备了2 -Fe2O3纳米结构。氯化铁溶液。在典型的反应过程中。

alpha;-Fe2O3纳米颗粒的合成,0.317 g FeCl3不一在16 mL的去离子水中，用3.5 mL HAc，使其充满活力。激动人心的。随后加入少量的NH3·H2O。合成的溶液，使pH值为11，搅拌。

30分钟，搅拌后，产生溶液。在一个聚四氟乙烯衬里的不锈钢蒸压，密封，和加热。

在完成反应后，在摄氏160度蒸压釜在室温下自然冷却。最后用去离子水清洗产品。

然后在真空干燥60°C24 h.合成的产品经过检验。它们的形态、结构、光催化性能。

2结果与讨论

2.1描述的好alpha;-Fe2O3纳米粒子

对Fe2O3粒子的形貌进行了表征。

通过SEM和TEM。球状纳米粒子形态学。

商业颗粒如图1a和图2a所示。的

粒子的大小约为20~ 30nm，而色散则不是很好。相比之下，纳米颗粒则是由现在获得的。水热合成法证明了三次粒子的存在。

尺寸范围为130~ 150nm，如图1b和图2b所示。

现有产品清楚地展示了制服和mono-dispersed形态。准备好的表面纳米催化剂在SEM观察中似乎很平滑。此外，还对该化学物质的EDS特性进行了表征。成分说明有大量的氧气和铁成分。(57.41% O, 36.50% Fe)，如图3所示。原子比O/Fe是1.57，表明可能形成Fe2O3。

粒子。

在图4所示的XRD模式中，主要的衍射峰。

出现在2theta;24.07°,32.9°、35.3°、40.7°、49.4°和53.9°,

对应于(012)、(104)、(110)、(113)、(024)和(116)反射。作为准备好的产品的衍射峰。

是否符合PDF卡(33-0664)，没有其他的杂质峰，表明铁的存在。

以-Fe2O3的形式。结晶良好，纯度高。

从结果中也可以清楚地得出结论。

2.2光催化的alpha;-Fe2O3纳米材料

探索潜在的应用在废水处理和立方alpha;-Fe2O3,降解能力

对有机染料进行了研究。的光催化

对罗丹明B (RhB)的降解进行了处理。Fe2O3/H2O2系统采用100ml染料溶液(4 mg/L)。

一个250毫升烧杯。在勘探试验的基础上，进行了优化。过氧化氢在反应溶液中的浓度。

0.09 mol/L，反应混合物的最佳pH值调整到3 ~ 4。将4.0 mL的水溶液取出。

从混合溶液的间隔为30.0 min和。吸光度通过752紫外可见。分光光度计RhBlambda;max 554海里。这是观察到,溶液的吸光度随时间的增加而降低。辐照时间，表明RhB浓度。

随时间增大而减小。RhB的降解。不同的情况如图5所示。的性能制备的纳米催化剂对RhB的降解作用更大。比商业样本的要多。没有催化剂,在光照下H2O2的存在很少发生降解。

辐照，如空白试验所示。即使在你面前。H2O2和催化剂，RhB仍然难以降解。完全在黑暗中。

3结论

1)可以采用简单的水热合成方法。

在水热系统中制备立方氮化铁。

可以获得均匀和单分散的纳米颗粒。

尺寸在130~ 150nm范围内。的表面

准备是光滑的催化剂。准备的纳米粒子是主要是结晶良好的和纯alpha;-Fe2O3高。

2)RhB合成的光催化也显示。

有机染料在废物中的优良降解性能。

水处理。

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