溶剂热法合成Fe3O4纳米微粒及其调控机制*
2021-05-08李永贵吴依琳宋晓蕾麻文效
李永贵,吴依琳,宋晓蕾,麻文效
(1.内蒙古工业大学 轻工与纺织学院,呼和浩特 010080;2.闽江学院 福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室,福州 350108;3.闽江学院 服装与艺术工程学院,福州 350108)
0 引 言
Fe3O4作为一种多功能磁性材料,除了具有高饱和磁化强度、高磁导率和低损耗等特性,还具有优良的耐光性、耐热性、耐腐蚀性等,使其在吸附、催化、磁介质、生物医学等领域展示出极高的应用价值[1-5],因此,Fe3O4一直是磁性材料领域研究的热点。制备Fe3O4纳米微粒的方法有许多种,如溶剂热法、共沉淀法、微乳液法和溶胶凝胶法等[6-10]。其中,溶剂热法是在高温高压密闭条件下进行的,该方法不仅能够促进反应的进行,制备出常温常压条件下无法制备的材料,还能有效避免组分的挥发[11]。目前,国内外已有许多研究者采用溶剂热法制备Fe3O4纳米微粒,但还未见比较系统的关于其最优合成条件的相关报道。为制备出磁性强、形貌尺寸均一且分散性好的Fe3O4纳米微粒,本文采用溶剂热法,通过分析其反应原理,调控反应时间、反应温度和PEG用量,分析并优化溶剂热法的反应工艺,为制备Fe3O4纳米微粒提供参考。
1 实 验
1.1 试 剂
六水合三氯化铁(FeCl3·6H2O)、乙二醇((CH2OH)2,EG),天津市恒兴化学试剂制造有限公司;无水乙酸钠(CH3COONa),西陇科学股份有限公司;聚乙二醇(PEG,分子量2000),上海麦克林生化有限公司。所有试剂均为分析纯。
1.2 实验方法
溶剂热法制备Fe3O4纳米微粒方法如下。取0.01 mol FeCl3·6H2O加入40 mL EG溶液中,并加入一定量PEG,通过磁力搅拌至完全溶解。再取0.1 mol CH3COONa 加入20 mL EG溶液中,搅拌至完全溶解,并缓慢滴加至铁盐溶液,得到浓稠的褐色溶液。……
