文 献 综 述

一、研究意义

纳米是一个比微米小得多的计量单位。以”纳米”来命名的材料出现在20世纪80年代末期由德国科学家Gleiter提出来的,它作为一种材料的定义把纳米颗粒限制到1一100 nm,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统。但直至80年代末、90年代初,特别是扫描隧道显微镜(STM)问世以后,人们对纳米材料的结构与形成机理等才有了进一步的认识。自此,人们开始热衷于对纳米材料的研究,很快就取得了长足的进步。从广义上讲,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围(1 - 100 nm)或由他们作为基本单元构成的材料。基本单元包括零维的纳米粒子,一维的纳米线及二维的纳米薄膜[l]。

α-FeOOH 又名氧化铁黄或羟基铁，简称铁黄，也可以看作一水合氧化铁Fe2O3#183;H2O，即含有一个结晶水分子的氧化铁。α-FeOOH 的形貌为针形结构，呈黄色粉末状，具有良好的颜料特性，如着色力好、遮盖力高，不溶于碱，微溶于酸，可溶于热浓酸中。合成氧化铁黄具有耐光性好、分散性好、无毒、耐热性一般等特点。温度超过 177 #176;C会脱水变红，它能强烈吸收紫外线和可见蓝色光谱，因而具有屏蔽辐射及延长涂层使用寿命的作用[2,3]。

二、制备方法

随着纳米科学技术的发展,纳米材料的制备日益受到人们的重视,纳米材料的合成己取得很大的发展,出现了大量新技术、新方法，而更新的方法还在不断涌现。下面针对羟基氧化铁α-FeOOH纳米材料的制备进行具体的介绍。α-FeOOH的制备方法通常有化学沉淀法[4 - 5]、室温固相法[6]、水热法[7-9]、凝胶网格沉淀法[10]、空气氧化法[11]、溶胶凝胶法[12]、微乳法[13]等,其中沉淀法是最常采用的一种方法。

2.1 化学沉淀法

化学沉淀法也是最传统的方法之一,它包括直接沉淀法、均相沉淀法、共沉淀法等。其中均相沉淀法是较有发展前途的方法,它是通过加入某些反应控制物诸如表面活性剂和尿素等沉淀剂,来控制粒子沉淀的速度,减少离子的凝聚,以合成高纯度、分布均匀的颗粒。化学沉淀法产量大,产物结晶好,但反应的影响素多,如温度、溶液酸度、反应时间、沉淀剂种类及反应物的配比等,使所得产物的形状各异。宫杰等[14]将一定量的FeC13溶液加入NaOH溶液制得针状的α-FeOOH超微粒;刘海祯等[15]选取重量比为0.75的共沉淀反应液NaOH和FeSO4#183;7H2O,在搅拌并通N2气保护条件下,升温至43 #176;C,均匀混合得到乳白色Fe(OH)2胶体。停止通N2气,然后在恒温搅拌条件下,制得针状α-FeOOH纳米微粒。

2.2 室温固相法

景苏等以FeCl3#183;6H2O和KOH为原料,把FeC13#183;6H2O和KOH以摩尔比l : 3混合,于室温下研磨30 min,然后用蒸馏水超声清洗,直至水溶液的pH值小于8,且无Cl-存在,高速离心分离沉淀物,再用无水乙醇清洗两次,以8000 r/min离心,所得沉淀物在100 #176;C干燥4 h即得粒径为10 nm左右的α-FeOOH纳米粉体。