C2H2气氛下合成碳包铁纳米粒子：结构表征与形成机制

本研究论文发表于2004年的《青岛科技大学学报》，由张现平、张志熄和崔作林三位作者共同完成，标题为"乙炔气氛下制备碳包铁纳米粒子及其表征"。论文聚焦于利用C2H2作为碳源，在特定条件下合成碳包铁纳米粒子，并对它们的性质进行了深入研究。 研究过程中，作者通过X射线衍射(XRD)技术，细致地分析了粒子的晶体结构，确认了制备出的粒子中含有α-Fe相（体心立方铁）、FeC相和Fe3C相，这些是铁的常见合金相。值得注意的是，实验结果并未检测到铁的氧化物相，这可能意味着在乙炔气氛下，铁的氧化过程受到了抑制。 透射电子显微镜(TEM)的使用提供了对纳米粒子形态的微观观察，揭示了碳层包裹铁粒子的独特结构。这种碳包覆的特性对于纳米粒子的性能有着重要影响，如增强了铁粒子对抗酸性介质侵蚀的能力，因为碳层可以作为一种有效的防护屏障。 为了进一步探究碳包铁纳米粒子的形成机制，作者还在氮气氛中对粒子进行了退火处理，通过改变温度条件观察其结构和性质的变化。这种热处理可能是为了优化粒子的稳定性和性能，或者是为了探索不同温度对碳包覆铁相变的影响。 论文的关键词包括“纳米粒子”、“碳包铁”、“退火处理”以及“形成机理”，这些关键词突出了研究的核心内容，即碳包铁纳米粒子的制备方法、表征以及其内部结构和行为的控制因素。 这篇论文不仅提供了碳包铁纳米粒子的制备工艺，还通过对它们的化学成分、微观结构以及热处理后性能的分析，为理解碳包覆纳米材料的制备和应用提供了有价值的信息，对于纳米材料科学和技术领域具有重要的参考价值。