谢小雪 方迎春 刘龙刚 杜庆波 尹辉

【摘 要】 本文采用水热法，分别以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和脲（Urea）为表面活性剂，合成了球状、立方体状和棒状的α-Fe2O3纳米材料，利用XRD、FESEM和VSM对合成的α-Fe2O3纳米材料的结构、形貌和磁性进行了表征。研究了这些表面活性剂对颗粒的结构、形貌和磁学性能的影响。结论说明：不同的表面活性剂对α-Fe2O3样品的结构和形貌有影响，样品的形状各向异性影响赤铁矿纳米材料矫顽力的增强，实现了通过改变表面活性剂从而调控样品磁性能的目标。

【关键词】 α-Fe2O3;表面活性剂;形貌;磁性能

【中图分类号】 TB383 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）02-0089-03

1引言

纳米技术因其在纳米尺度（10-9 m）上的新应用而引起了科学界的广泛关注。氧化铁由于其优异的性能和在各个领域的应用前景而受到广泛的研究，如高效吸附剂去除污染物、生物应用和生物传感器等。在铁氧化物中，赤铁矿（α-Fe2O3）纳米粒子（HNPs）因其无毒、成本低廉，且为铁的氧化物中热力学最稳定的相，被广泛应用于矿山酸性排水处理、光催化、锂离子电池、生物能源、太阳能电池及建筑领域等。此外，α-Fe2O3对痕量金属和类金属具有很高的吸附能力。因此，它可用于某些环境污染物的分离，如：As和Cr，这些污染物可通过吸附固定到赤铁矿表面。Djordje Trpkov等報道了无甘氨酸和甘氨酸辅助水热合成由自组装的赤铁矿纳米颗粒组成的微型超结构。样品的X射线粉末衍射测量证实了赤铁矿纳米粒子具有良好的结晶性，颗粒形貌的计算分析表明，甘氨酸表面活性剂，赤铁矿的层状结构呈球形，粒径较小;在甘氨酸存在下合成的样品矫顽力增加了3倍，这些结果表明，赤铁矿结构具有良好的磁性。……