添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化

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添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化

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毕业论文范文题目：添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化，论文范文关键词：添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化
添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：由于纳米铁氧化物具有独特的物理化学性质,使其在建筑材料、涂料、催化剂、功能陶瓷、玻璃、美术颜料、医药、高级精磨材料、磁记录材料等领域应用广泛,因此如何改善工艺,降低成本,提高其产品的质量是人们研究的目标。已有的研究表明:添加剂对铁氧化物的形成及转化存在影响,但添加剂的种类和添加量以及光、磁场等其它因素对铁氧化物形成、转化的影响和机理还有待深入探讨。本论文以Fe(Ⅱ)为原料,加入络合剂或表面活性剂,用空气氧化法合成纳米铁氧化物。考察了添加剂对Fe_3O_4的颗粒大小和分散性、以及对不同形式FeOOH的影响,讨论了可见光,碱的滴加方式,磁场等条件的作用。并探讨了外加磁场对FeOOH液相转化为α-（文章此处忽略..）Fe_2O_3的影响,使γ-FeOOH快速转化为α-Fe_2O_3。该研究可为以Fe(Ⅱ)盐为原料制备纳米铁氧化物提供一些必要的数据,为纳米α-Fe_2O_3的生产提供新的工艺方法,增强其应用性。本论文的研究内容包括:(1)以FeSO_4为原料,NaOH为沉淀剂,控制初始pH=11.00,室光,用空气氧化法制备纳米四氧化三铁,考察了络合剂:柠檬酸,酒石酸,谷氨酸,和表面活性剂(十二烷基磺酸钠)对纳米四氧化三铁的尺寸和分散性的影响。发现分别加入三种适量的络合剂,均能使Fe_3O_4粒径减小。加入表面活性剂十二烷基磺酸钠,可以减小纳米Fe_3O_4的尺寸,同时提高其分散性和稳定性。(2)控制初始pH=8.60,空气氧化Fe(OH)_2制备FeOOH（略..）,研究了乙二胺,谷氨酸,柠檬酸和草酸等络合剂以及可见光、磁场,碱的滴加方式等条件对产物的影响。结果表明:室光下,对于谷氨酸,乙二胺,草酸,柠檬酸,当加入一定量时,均生成纯γ-FeOOH相,而量过大或过小则为α-FeOOH与γ-FeOOH的混相,不加络合剂时为纯α-FeOOH相;同时发现:可见光的存在,对加入络合剂乙二胺、柠檬酸、草酸的体系有影响,与暗室相比,室光下加入乙二胺的体系易于生成γ-FeOOH,加入柠檬酸和草酸使产物γ-FeOOH的晶化性变差,而光对加入谷氨酸的体系无影响。通过对其机理的探讨,认为:对于谷氨酸由于其吸附于绿锈GR(Ⅱ)表层,使晶化性变差,加快GR(Ⅱ)溶解;而柠檬酸、（略..）草酸、乙二胺络合剂的加入,不仅使生成中间物绿锈GR(Ⅱ)晶化性减弱,而且络合剂与Fe~(2+)形成的配合物可吸收部分可见光,生成强氧化性的自由基,提高了空气氧化过程中的氧化能力,使Fe~(2+)快速氧化为Fe~(3+),快速氧化利于γ-FeOOH的成核。另外碱的不同滴加方式对产物的物相也有影响,正滴易形成γ-FeOOH,反滴和同时滴加则生成γ-FeOOH与α-FeOOH的混合相。同等条件下外加磁场可以促进α-FeOOH的生成。(3)以制备的γ-FeOOH为前驱物,进行沸腾回流液相转化的研究。结果表明:磁场可以加速γ-FeOOH沸腾回流向α-Fe_2O_3的转化。通过中间物取样分析发现,外界磁场的作用可加快γ-FeO（此处忽略..）OH的溶解,使溶液中Fe(Ⅲ)浓度能够在较短时间内达到α-Fe_2O_3成核的饱和浓度。另外考察了在外加磁场作用下,前驱物γ-FeOOH的结晶度、回流液初始pH、升温速率、催化剂Fe~(2+)的影响,发现:低晶化度γ-FeOOH、pH近中性、快的升温速率、适量催化剂Fe~(2+)(β=0.01,β=[Fe(Ⅱ)]/[Fe(Ⅲ)])的加入,利于加快γ-FeOOH转化为α-Fe_2O_3的速度。在最佳转化条件下,制备出粒径约为20-30nm的球形α-Fe_2O_3粒子。

以上为本篇毕业论文范文添加剂作用下纳米铁氧化物的形成及其液相转化的介绍部分。

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