室温固相法制备纳米FeOOH与Fe2O3：高效、环保的新型路线

本文主要介绍了2002年南京工业大学学报发表的一项研究，标题为"室温固相法合成纳米FeOOH及Fe2O3"。该研究首次报告了一种创新的合成方法，利用室温固相反应，以FeCl3·6H2O和KOH为原料来制备纳米级别的铁酸氢氧化铁（FeOOH）和α-氧化铁（Fe2O3）。通过控制反应条件，如在400℃、600℃和800℃下分别加热FeOOH2小时，能够得到不同类型的铁氧化物。 研究中，作者详细地探讨了实验过程。首先，他们利用热重分析(TGA-DTA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)以及比表面(BET)技术对合成的产物进行了表征。结果显示，FeOOH和无定形的Fe2O3粒子直径约为10纳米，而α-Fe2O3的粒子直径则较大，为50纳米。这种方法的优势在于操作简便，转化效率高，产生的污染较少，而且制得的纳米粒子具有小的粒径、均匀的粒度分布，没有团聚现象，具有较大的比表面积。 这项工作的重要性体现在，它提供了一种低成本且易于实施的制备纳米铁氧化物的方法，与传统的微波法、微乳液法或高温分解法相比，它避免了高温分解法可能带来的设备复杂性和安全性问题，以及微乳液法中溶剂使用过多和环境污染的问题。纳米FeOOH和Fe2O3因其独特的尺寸效应，具有潜在的应用前景，如在高密度记录介质、半导体工业、颜料和催化剂等领域，以及作为催化剂、紫外线吸收材料和功能陶瓷等新型应用中的角色。 这篇论文不仅介绍了室温固相法合成纳米铁氧化物的新方法，还展示了其在实际应用中的优势，并对反应机理进行了初步探讨，这对于纳米材料科学的发展具有重要意义。