论文部分内容阅读
本论文旨在对Fe(Ⅱ)离子存在下Fe(OH)3凝胶的相转化过程进行系统地研究,一方面可为氧化铁的控制合成提供理论依据,另一方面在自然条件下各种铁氧化物的形成环境与本文讨论的过程具有很大的共性,对Fe(Ⅱ)存在下铁氧化物形成机制的研究还有望对自然环境下铁氧化物的形成机制产生一个新的认识。本论文的主要研究内容包括:(1)研究了Fe(OH)3凝胶在沸腾回流条件下相转化为α-Fe2O3的过程。考察了初始pH值、相转化温度和Fe(OH)3凝胶的形成条件对相转化过程的影响,获得了在沸腾回流和近中性pH环境中Fe(OH)3凝胶相转化为α-Fe2O3机理的重要信息。利用Fe(Ⅲ)溶液的碱滴定曲线、Fe(Ⅲ)和不同阴离子之间的亲和力以及Fe(Ⅲ)离子的水解平衡常数分析说明了相转化机制与pH环境之间的内在规律。(2)研究了在微量Fe(Ⅱ)离子存在时Fe(OH)3凝胶在沸腾回流条件下相转化为α-Fe2O3的过程。通过比较Fe(Ⅱ)存在与否条件下Fe(OH)3凝胶相转化时间和测定相转化过程中Fe(Ⅱ)离子的回收率,证实了微量Fe(Ⅱ)对Fe(OH)3凝胶相转化过程的催化作用,并获得了相转化体系中Fe(Ⅲ)离子浓度和体系pH值的变化规律以及Fe(OH)3凝胶的微结构对相转化过程的影响规律。(3)系统研究了在较低温度下Fe(OH)3凝胶的催化相转化过程,探讨了Fe(OH)3凝胶的pH、相转化温度、相转化时间、凝胶的制备条件、沉淀剂的种类、阴离子的种类等因素对催化相转化过程的影响。(4)在催化相转化机理指导下,研究了α-Fe2O3纳米微粒的控制合成,探讨了各种因素对合成α-Fe2O3纳米微粒的影响。