形貌可控氧化铁的合成及其在高温水汽变换反应中的应用

形貌可控氧化铁的合成及其在高温水汽变换反应中的应用 形貌可控氧化铁的合成及其在高温水汽变换反应中的 应用 形貌可控氧化铁的合成及其在高温水汽变换反应中的应用。 牟效玲,黄秀敏:李勇,申文杰’ 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,大连 关键词:氧化铁纳米材料,高温水汽变换 具有刚玉结构的是自然界中存在的最稳定的铁氧化物。做为一种环境友好的材料, 广泛应用于气体传感、催化、印染及医学等各个领域,而这些应用性能与形貌有很 大的关系【】。因此,形貌可控的.纳米材料的合成是材料领域研究的热点之一。近年来,利 用水热、溶胶凝胶、化学气相沉积等方法合成了纳米线、纳米片、纳米立方体及一些超结构等【】。 这些合成方法一般需要高温或高压,条件苛刻,而且合成产物的量比较少】。因此,如何使用简单 有效的方法在较大量生产的基础上控制形貌仍然是一个难点。本文通过简单的沉淀法,在醇 、聚醇和中控制合成了不同形貌和粒径的催化材料,并考察了其 高温水汽变换反应的反应性能。 .催化剂的制备将. 分别溶于 ,分子量为或去离子水中,搅拌下升 后加入 . 干燥, 温至 ,老化 的溶液。所得沉淀过滤洗涤后 焙烧 。最后得到的催化剂样品分别标记为:.、、一。 .不同溶剂中制备的.的表征结果 图是催化剂前体的结果。从图中可以看出,不同的溶剂可制得不同的催化剂前驱体。以 水为溶剂时得到钓是.和少量的?,中得 到的是纯的,而中得到的是无定形的氧化铁水合物拌。由图可知, 在、和水中制备的前体经过 焙烧后全部转换成.,其粒径分别为.姗、. 、. 。 图不同溶剂中制备的催化剂前体的谱。 图不同溶剂中催化剂前体焙烧后的谱。 图是不同溶剂中合成的催化剂前体及焙烧后氧化物的电镜照片,从图中可以看出通过前驱体 形貌的控制可以有效的控制.的形貌:在水中得到的具有纳米棒和纳米大粒子的混合 形貌,中得到的具有花生状形貌,而中得到的是球形纳米粒子。在制备过 程中,无论是还是都抑制了的水解,直到加入碱才能使其沉淀下来。而在水中,针 与水形成水合离子,当温度超过 时快速水解,瞬间成核形成。由于在热 ’通讯联系人: ,.?.?