氧化鐵黑常見的沉積方法

時(shí)間：2019-08-27

來源：奧明顏料

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氧化鐵黑也就是四氧化三鐵，化學(xué)式Fe3O4。別名氧化鐵黑、磁鐵、吸鐵石、黑鐵，為具有磁性的黑色晶體，故又稱為磁性氧化鐵。不是氧化鐵與氧化亞鐵的混合物，但可以近似地看作是氧化亞鐵和氧化鐵的化合物。此物質(zhì)溶于酸，不溶于水、堿及乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。天然的四氧化三鐵不溶于酸，潮濕狀態(tài)下在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。通常用作顏料和拋光劑，也可用于制造錄音磁帶和電訊器材。

沉積法因?yàn)槠涔に嚥僮骱喡员惧X較低，產(chǎn)品純度高，組成均勻，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，成為最常用的納米顆粒的制備辦法。一起，經(jīng)過向沉積混合液中參加有機(jī)分散劑或絡(luò)合劑可進(jìn)步納米粒子的分散性，戰(zhàn)勝納米粒子易聚會的缺陷。常用的沉積法有共沉積法、水解沉積法、超聲沉積法、醇鹽水解法等。

（1）共沉積法

共沉積法在含有多種陽離子的溶液中參加沉積劑，讓一切離子徹底沉積。為了取得均勻的沉積，一般將含有多種陽離子的鹽溶液慢慢參加到過量的沉積劑中進(jìn)行拌和，使一切離子的濃度大大超越沉積的平衡濃度，盡量使各組分按份額一起析出來。共沉積原理共沉積原理

其原理是Fe+2Fe+8OH→Fe?O?+4H2O。

沉積法制備納米粒子時(shí)，F(xiàn)e、Fe的摩爾比直接影響產(chǎn)品的晶體結(jié)構(gòu)；溶液的pH值、離子濃度、反響溫度等均影響微粒的尺度大小。怎么經(jīng)過操控反映條件制備晶體結(jié)構(gòu)單一、顆粒尺度均勻的納米顆粒是沉積法所面臨的主要問題。外沉積劑的過濾、洗刷也是必須考慮的問題。

共沉積法得到的四氧化三鐵納米粒子多為球形結(jié)構(gòu)，粒徑較?。?~10nm）。但因?yàn)樵摲错懙臏囟缺容^低，所以得到的粒子的結(jié)晶性相對較差。并且，該法制備的納米Fe?O?微粒沉積在洗刷、過濾和枯燥時(shí)顆粒間易發(fā)生聚會，會影響納米Fe3O4的功能。

（2）水解沉積法

水解沉積法就是使用堿性物質(zhì)的水解開釋OH，常用的堿性物質(zhì)有尿素、己二胺等，這些物質(zhì)開釋OH的速度比較慢，在制備納米Fe3O4微粒時(shí)有利于生成顆粒均勻的納米顆粒，一般這種辦法能制備出顆粒散布在7nm到39nm的納米顆粒。

（3）超聲沉積法

超聲能在溶劑中發(fā)生空化效應(yīng)，發(fā)生的空化氣泡在10~11秒的極短時(shí)間內(nèi)陷落，泡內(nèi)發(fā)生5000K左右的高溫。該系列空化效果與傳統(tǒng)拌和技能比較更簡單完成介觀均勻混合，消除部分濃度不均，進(jìn)步反響速度，影響新相的構(gòu)成，并且對聚會還能夠起到剪切效果，有利于細(xì)小顆粒的構(gòu)成。超聲波技能的應(yīng)用對系統(tǒng)的性質(zhì)沒有特別的要求，只需有傳輸能量的液體介質(zhì)即可。Vijayakumar.R等用高強(qiáng)度超聲波的輻射，從乙酸鐵鹽水溶液制得粒徑為10nm，具有超順磁性的Fe3O4顆粒。

（4）醇鹽水解法

使用醋酸鈉在水中電離生成醋酸根的復(fù)原效果，在高壓反響釜中180℃左右將Fe部分復(fù)原Fe，用氯化鐵醋酸鈉和乙二醇在高壓反響釜中加熱200℃8h即制得了具有超順磁性的Fe3O4納米顆粒。

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