有氧条件下四氧化铁纳米颗粒的制备与表征

纺织学报 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (08): 7-11.

有氧条件下四氧化铁纳米颗粒的制备与表征

收稿日期:2015-09-09 修回日期:2016-05-12 出版日期:2016-08-15 发布日期:2016-08-05

Preparation and characterization of Fe3O4 nano particles with oxygen

Received:2015-09-09 Revised:2016-05-12 Online:2016-08-15 Published:2016-08-05

摘要/Abstract

摘要：

针对化学共沉淀法制备四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子存在氮气用量多、过程较复杂等不足，在该方法基础上，研究在有氧条件下通过简便方法制备性能相当的磁性Fe3O4纳米粒子。系统地研究了Fe2+ 和Fe3+的物质的量比、反应温度、沉淀剂浓度及反应体系pH值对Fe3O4纳米粒子形成过程的影响，并利用Ｘ射线衍射、透射电子显微镜和振动样品磁强计对所得粒子进行了表征。结果表明：反应体系pH 值为12时，在有氧条件下可使Fe2+ 和Fe3+充分反应形成Fe3O4沉淀；当Fe2+ 和Fe3+的量比为1:1、反应温度为50 ℃、NaOH浓度为0.15mol／L，可制备出结晶完整、球形、粒径小于20nm的Fe3O4纳米颗粒，其饱和磁化强度为3.34×105A／m，磁性较强。

关键词: 四氧化三铁, 磁性, 有氧条件, 纳米颗粒

Abstract:

Airming at disadvantages for the preparation of Fe3O4 nanoparticles by chemical precipitation method including high dosage of nitrogen, a little complex preparation. Based on this method, this paper aims to prepare magnetic Fe3O4 nanoparticles in air atomosphere. The influence of molar ratio of Fe2+ and Fe3+, reactive temperature, concentration of NaOH on formation process of Fe3O4 was systematically studied. X-ray Difffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and vibrating sample magnetometry (VSM) were used for samples characterization. The results show that Fe2+ and Fe3+ can completely reacted to obtain Fe3O4 precipation. The optimum preparation conditions are m(Fe2+)： m(Fe3+) of 1:1, temperature of 50 ℃ and NaOH concentration 0.15 mol/L. Under these conditions, the particle is complete in crystalline and sphere in shape. The particle size is smaller than 20 nm. The saturation magnetization is 3.34×105A/m, indicating strong magnetism.

Key words: Fe3O4, magnetic, oxygen, nanoparticle

杨清玉李凤艳邱芳刘雍. 有氧条件下四氧化铁纳米颗粒的制备与表征[J]. 纺织学报, 2016, 37(08): 7-11.

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