氧化铁气凝胶的制备及其表征.pdf

Vol. 20 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 1
1 9 9 9 年 1 月





CHEMICAL JOURNA FeCl3 溶液水解成单体和二聚物; ( 2) 单体和二聚物可逆、快速地生成小聚合物; ( 3) 小
聚合物缓慢地反应聚合成大聚合物; ( 4) 大聚合物转化为固相沉淀物. 通过控制溶胶中的羟
铁( OH- / Fe3+ ) 摩尔比可控制所得水凝胶的网络结构, 从而影响最终制得气凝胶样品的结构
收稿日期: 1998
08
12. 联系人及第一作者: 甘礼华, 男, 34 岁, 硕士, 讲师.
* 国家自然科学基金( 批准号: 29673030) . 1 甘礼华等: 氧化铁气凝胶的制备 及其表征 133

和性质. 将 FeCl3 溶液的水解反应控制在第 3
步, 则可得 到含有大 量大聚 合物分 子的水 溶
胶, 这种水溶胶在真空干燥过程中通过氧的桥
合作 用 可 形 成 均 匀 的 聚 合 铁 水 凝 胶. n
( OH- ) / n( Fe3+ ) = 0
40~ 2
00 的气凝胶样品
外观为棕红色的固体块状物, 强度较好. 通过
气凝胶样品 XRD 谱图的特征峰 值( d = 3
68,
2
70, 2
51, 2
20, 2
08, 1
84, 1
70, 1
60,
1
48, 1
45) 和 M∀ossbauer 谱( 同质异能位移为
- 1 - 1
0
36 mm#s , 四极分裂为 0
51 mm#s ) 可以 Fig. 1
TEM of an aerogel derived from
[ 10] - 3+
确定气凝胶样品为结晶态
Fe2O3 . 典型气 the 1
5 molar ratio of OH / Fe
凝胶样品的 T EM 照片见图 1. 根据 T EM 照片进行粒度大小的统计分析, 可得出该气凝胶样
品的组成粒子直径约为 60 nm, 粒子基本呈球状, 粒度分布比较均匀. 该结果表明, 我们制得
的块状氧化铁气凝胶是由接近球状的
Fe2O 3 纳米量级超细微粒组成的均匀低密度多孔性固
态材料.
不同羟铁摩尔比气凝胶的密度和比表面积见表