氧化鐵黑常見的沉積方法

時間：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。此物質溶于酸，不溶于水、堿及乙醇、乙醚等有機溶劑。天然的四氧化三鐵不溶于酸，潮濕狀態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。

沉積法因為其工藝操作簡略本錢較低，產品純度高，組成均勻，適合于大規模生產，成為最常用的納米顆粒的制備辦法。一起，經過向沉積混合液中參加有機分散劑或絡合劑可進步納米粒子的分散性，戰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，Fe、Fe的摩爾比直接影響產品的晶體結構；溶液的pH值、離子濃度、反響溫度等均影響微粒的尺度大小。怎么經過操控反映條件制備晶體結構單一、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構，粒徑較小（5~10nm）。但因為該反響的溫度比較低，所以得到的粒子的結晶性相對較差。并且，該法制備的納米Fe?O?微粒沉積在洗刷、過濾和枯燥時顆粒間易發生聚會，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的水解開釋OH，常用的堿性物質有尿素、己二胺等，這些物質開釋OH的速度比較慢，在制備納米Fe3O4微粒時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

超聲能在溶劑中發生空化效應，發生的空化氣泡在10~11秒的極短時間內陷落，泡內發生5000K左右的高溫。該系列空化效果與傳統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，進步反響速度，影響新相的構成，并且對聚會還能夠起到剪切效果，有利于細小顆粒的構成。超聲波技能的應用對系統的性質沒有特別的要求，只需有傳輸能量的液體介質即可。Vijayakumar.R等用高強度超聲波的輻射，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原效果，在高壓反響釜中180℃左右將Fe部分復原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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