纳米氧化铁包覆氧化钛及其化学特性研究(3)
图1 粒子透明度的定义示意图
图2 粒子透明度定义式
1.3.2磁性氧化铁[18-20]
铁氧磁性材料主要包括软磁氧化铁（α—Fe2O3）和磁记录氧化铁（γ—Fe2O3）。与透明氧化铁不同的是，作为磁记录材料的γ—Fe2O3形状为针形，且要求其长、短径比要大，这种形状保证了磁化的择优取向与长轴一致。大体来说，颗粒的尺寸越小，针状就越好，矫顽力Hc也就越高。形状各异性和结晶各向异性都是由颗粒的矫顽力所体现出来的。自行γ—Fe2O3的制备过程通常如下：
FeSO4→α→FeOOH(仔晶)→α-FeOOH→(颗粒)→α→Fe2O3→Fe3O4→γ-Fe2O3磁性氧化铁的制备和颜料氧化铁基本相同，只是后序工序有所差异，故本文不再叙述。
1.4纳米氧化铁的近况
近年来，人们已经开始关注起有关复合型（特别是核壳式）纳米材料的研究，而且纳米材料已经成为了研究的重点[21,22]。有两种或两种以上的纳米尺度物质以特定的方式结合在一起从而生成的复合粒子称为复合型纳米粒子。复合的结果不但能有效地改变单一材料的性能，而且能产生许多新的优异性能，如提高纳米粒子的稳定性，调节其光学性能、磁学性能、热学性能、电学性能以及表面活性和敏感特性，使其满足多种特殊需求，因而具有较高的应用价值。
作为半导体光催化的一种重要材料，二氧化钛具备能提高光催化降解有机物活性、稳定的化学性质、耐化学腐蚀和无毒等特性，因而在保护环境、建筑材料及医疗卫生等方面有着重大的研究应用价值[23]。而且二氧化钛能吸收太阳光谱内的紫外光部分，利用太阳能效率低，因为使用时需要激发紫外光源，其实际应用意义不大，是宽禁带材料。为了提高对太阳光的利用率，人们进行了许多有意义的尝试[24-27]。从近年来的一些研究可以发现，一些纳米材料如 ZnO[28]、Fe2O3[29]、MnO2[30]等都具有较小带隙，于是在处理废水时可用可见光催化，由于其价带的电位普遍偏低，而且光的稳定性较差，有机物用光催化降解的效果极其不理想。作为 = 型半导体的α—Fe2O3 ，其隙宽度为2.2eV（较窄），光吸收能力在可见光区域能力很强。鉴于单一光催化剂有着各自的优点和不足，我们将二氧化钛与纳米α—Fe2O3 进行复合，首次采用溶胶法制备了针状α—Fe2O3 包覆空心二氧化钛纳米复合颗粒，该复合颗粒在增加 ,α—Fe2O3 在可见光区域吸收能力的同时还可改善TiO2的表面性质，增加其比表面积，并且由于α—Fe2O3具有一定的磁性，可利用磁分离技术来解决 ,TiO2光催化处理废水后回收难等问题。
1.5氧化铁的制备方法
1.5.1 溶胶凝胶法[31]
将适量的硝酸铁溶液溶于一定量的乙二醇甲醚中，在20℃下用磁力搅拌器进行充分搅拌融合，将此溶液放入超级恒温水浴中，在60℃下边搅拌边缓慢的滴加试剂，形成均匀稳定透明的棕色溶胶，并在此温度下放入陈化瓶使其成为凝胶，将所制得的凝胶在100℃下减压干燥2小时，得龟裂干凝胶，最后将其放在600℃下烘焙2小时后得到产物粉末。
1.5.2 微波辐射合成法[32]
快速、简便、省电、避免团聚是微波合成法具有的优异特点，由此收到了人们的普遍关注，但是反应周期较长是其缺点。接受微波辐射能量后的极性分子，会以每秒数十亿次的高速旋转的分子偶极产生热效应，这些反应都在物质的内部进行而且是瞬间完成，于是我们统称为内加热(外加热是靠物质之间的热传导和热过程)，加热速度快，反应灵敏，受热体系均匀等内加热都是具有优异特点，由于其加热的速度是瞬间完成的，就可能会出现局部反应过热，从而这些热点的温度会达到140℃左右。较多的晶核会在微波辐照一次下爆发形成，形成的粒子会比外加热的小得多，但是可以缩短陈化的时问，当然，前提是在CFe一定的情况下。
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