專利名稱：一種氧化鐵納米棒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及氧化鐵納米棒的制備方法。
背景技術(shù)：
納米氧化鐵除了具有普通氧化鐵的耐腐蝕、無(wú)毒等特點(diǎn)外，還具有分散性高、色澤 鮮艷、對(duì)紫外線具有良好吸收和屏蔽效應(yīng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于閃光涂料、油墨、塑料、皮 革、汽車面漆、氣敏材料、催化劑、電子、光學(xué)拋光劑、生物醫(yī)學(xué)工程等行業(yè)中；通常，較具實(shí) 用價(jià)值的有α -Fe2O3^ Y -Fe2O3^ α -FeOOH^Fe3O4等，由于納米氧化鐵具有如此多的優(yōu)點(diǎn)及其 廣泛的應(yīng)用前景，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)其制備和應(yīng)用投入了大量的研究工作。一維納米材料是一種以納米為尺度的棒狀、線狀、管狀等不同形貌的一維結(jié)構(gòu)體 系的材料，這種材料具有良好的光電特性、熱傳導(dǎo)性、磁學(xué)性能、力學(xué)性能及催化性能等，它 們可用作新一代納米光電子、電化學(xué)、電動(dòng)機(jī)械的器件的構(gòu)筑單元，因此該材料的制備與應(yīng) 用研究是近些年來(lái)材料研究的熱點(diǎn)之一，目前制備一維納米材料的方法主要有反相膠束 法、溶劑熱法、分子束外延法、模板法、激光或電弧蒸發(fā)法、催化熱解法等等。盡管采用這些 工藝能制備尺寸均一的一維納米材料，但是這些工藝往往工藝復(fù)雜、污染環(huán)境、成本較高， 不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種綠色無(wú)污染、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高的制備氧化 鐵納米棒的方法。一種制備氧化鐵納米棒的方法，其特征在于包括以下步驟常壓下，將水溶性三 價(jià)鐵鹽溶解在水和乙醇的混合溶劑中混合均勻，水溶性三價(jià)鐵鹽的摩爾濃度為0.01-0. 1 mol/L，在90-150°C反應(yīng)10-60小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可得到氧化鐵納米棒。上述制備方法中，水溶性三價(jià)鐵鹽指三氯化鐵，硝酸鐵或硫酸鐵。上述制備方法中，水和乙醇的體積比為1-5:1。本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的醇水混合體系控制三價(jià)鐵粒子成核速度，在反應(yīng)溫度超過(guò) 乙醇的沸點(diǎn)時(shí)(78°C )，有利于氧化鐵核沿(001)面生長(zhǎng)，使氧化鐵形成一維納米棒結(jié)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明施例1中所制備氧化鐵納米棒的透射電鏡照片和EDS圖； 圖2為本發(fā)明施例2中所制備氧化鐵納米棒的透射電鏡照片和EDS從圖1的透射電鏡照片可以看出，氧化鐵納米棒尺寸均一，長(zhǎng)度約為30 nm,直徑約為 5 nm ；
從圖2的透射電鏡照片可以看出，氧化鐵納米棒尺寸均一，長(zhǎng)度約為200 nm,直徑約 為 30 nm。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
將0.005 M的FeCl3*6H20溶于100 ml水和乙醇的混合溶液中(水和乙醇的體積比例 3 :2)，室溫下超聲30分鐘后，將混合溶液在100 ！靜置回流12小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可 得到氧化鐵納米棒。實(shí)例2:
將0. 01 M的FeCl3 · 6H20溶于100 ml水和乙醇的混合溶液中(水和乙醇的體積比例 1 :1)，室溫下超聲30分鐘后，將混合溶液在95 ！靜置回流60小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可 得到氧化鐵納米棒。實(shí)例3:
將0. 003 M的!^e (NO3)3^H2O溶于100 ml水和乙醇的混合溶液中(水和乙醇的體積 比例5 :1)，室溫下超聲30分鐘后，將混合溶液在120 ！靜置回流36小時(shí)，離心、洗滌、干燥 即可得到氧化鐵納米棒。實(shí)例4:
將0.001 MWFii2 (SO4)3溶于100 ml水和乙醇的混合溶液中(水和乙醇的體積比例 3 :1)，室溫下超聲30分鐘后，將混合溶液在150 ！靜置回流10小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可 得到氧化鐵納米棒。
權(quán)利要求
1.一種制備氧化鐵納米棒的方法，其特征在于包括以下步驟常壓下，將水溶性三 價(jià)鐵鹽溶解在水和乙醇的混合溶劑中混合均勻，水溶性三價(jià)鐵鹽的摩爾濃度為0.01-0. 1 mol/L，在90-150°C反應(yīng)10-60小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可得到氧化鐵納米棒。
2.如權(quán)利要求1所述的一種制備氧化鐵納米棒的方法，其特征在于水溶性三價(jià)鐵鹽 指三氯化鐵，硝酸鐵或硫酸鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的一種制備氧化鐵納米棒的方法，其特征在于所述水和乙醇的 體積比為1-5 =I0
全文摘要
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及氧化鐵納米棒的制備方法，具體為其特征在于包括以下步驟常壓下，將水溶性三價(jià)鐵鹽溶解在水和乙醇的混合溶劑中混合均勻，水溶性三價(jià)鐵鹽的摩爾濃度為0.01-0.1mol/L，在90-150℃反應(yīng)10-60小時(shí)，離心、洗滌、干燥即可得到氧化鐵納米棒。本發(fā)明綠色環(huán)保無(wú)污染，操作簡(jiǎn)單，成本低，產(chǎn)率高，容易工業(yè)化生產(chǎn)。制備的氧化鐵納米棒形貌均一，在水中分散性良好。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102134102SQ201110037640
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者宋浩杰, 沈湘黔, 盛維琛, 袁新華 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)