Triiron -tetraoxidegy szervetlen anyag, a Fe3O4, CAS 1317-61-9 kémiai képlettel. Ez egy fekete kristály, mágnesességgel, tehát mágneses vas -oxidnak is nevezik. Nem tekinthető "vas metaferritnek" [FE (FEO2)2], sem vas -oxid (FEO) és vas -oxid (FE keverékeként2O3), de megközelítőleg vas -oxid és vas -oxid vegyületének tekinthető (Feo · Fe2O3). Ez az anyag vízben, lúgos oldatban, etanolban, éterben és más szerves oldószerekben oldhatatlan. A természetes vas -oxid savas oldatban oldódik, és könnyen oxidálható vas -oxidba (Fe2O3) a levegőben nedves körülmények között. Általában pigment- és polírozószerként használják, és audio szalagok és telekommunikációs berendezések gyártására is felhasználhatók.
|
Vegyi képlet |
FE3O42- |
|
Pontos tömeg |
232 |
|
Molekulatömeg |
232 |
|
m/z |
116 (100.0%), 115 (19.1%), 116 (6.9%), 114 (1.2%) |
|
Elemi elemzés |
Fe, 72,36; O, 27,64 |
|
|
|
Triiron -tetraoxid(Fe ∝ o ₄), más néven mágneses vas -oxid, mágneses tulajdonságokkal rendelkező fekete kristály. Stabil kémiai tulajdonságokkal és egyedi fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, és széles körben használják a tudományban, az iparban és az orvostudományban.
1. mágneses anyagok és adattárolás
A vas -tetroxid a mágneses felvételi közegek, például a mágneses szalagok, a lemezek és a magok alapvető anyaga. Mágneses tulajdonságai kulcsfontosságú anyaggá teszik az elektronikus eszközök adattárolását, például a régimódi mágneses szalagos felvevők és a vas-oxidból készült videofelvevők rögzítő rétegét. Ezenkívül a vas -oxid felhasználható mágneses érzékelők, kemény mágneses anyagok stb. Készítésére is, hordozóként szolgál a távközlési berendezések jelátviteléhez, támogatva a kommunikációs technológia fejlesztését.
2. Vaskészítés és fémfeldolgozás
A természetes magnetit (fe ∝ o ₄ -t tartalmaz) fontos alapanyag a vaskészítéshez, és a vas redukciós reakciókkal extrahálható. A fémfelszíni kezelés során a vas -oxid sűrű oxidréteget képez az acél felületén a "Bluing" vagy "elsötétít" eljárás révén, megakadályozva a rozsda és a fényesség javítását. Ezt a technológiát széles körben használják olyan területeken, mint például az autóalkatrészek és a szerszámgyártás, hogy kibővítsék a termékek élettartamát.
3. Pigmentek és bevonatok
A Fe3O4 mély fekete színe ideális pigmentré teszi az olyan iparágakat, mint a kerámia, a műanyagok és a festékek. Kiváló időjárási ellenállással, sav- és lúgos ellenállással rendelkezik, biztosítva a tartós és stabil termék színét. Például a vas -oxid hozzáadása az építészeti bevonatokhoz dekoratív hatásokat nyújthat és javíthatja a bevonat korrózióállóságát.
4. Csiszolóanyagok és polírozó szerek
A vas -oxid nagy keménységgel rendelkezik, és csiszolóanyagként használható olyan területeken, mint a fémfeldolgozás és az üveg polírozása. A gépjárművek fékrendszerében a vas -oxidot használják a fékbetétek és a fékcipők gyártásához, a fékezés súrlódás révén történő eléréséhez, és kopásállósága csökkentheti a fékrendszer kopását.
5. Katalizátorok és katalizátorok
A vas -oxidot gyakran katalizátorként használják kémiai reakciókban, például a dezulfurizációban, a hidrogénezésben, a denitrifikációban és az oxidációs reakciókban, hogy felgyorsítsák a reakciósebességet és növeljék a hozamokat. Felszíni aktív helyei bőségesek és csökkenthetik a reakciók aktiválási energiáját, ezáltal fontos additívvá válnak a kémiai termelésben.
Orvosi terület: Innovatív alkalmazások a diagnózistól a kezelésig
1. mágneses rezonancia képalkotó (MRI) kontrasztanyag
A vas -oxid nanorészecskék szuperparamagnetizmussal rendelkeznek, amely gyorsan mágneses lehet egy mágneses mezőben, és gyorsan eljuthat a mágneses mező eltávolítása után. Ez a tulajdonság teszi az MRI kontrasztanyagok előnyben részesített anyagát, amely javítja a helyi mágneses mező kontrasztját, javítja a kép egyértelműségét, és segíti az orvosokat az agy, a máj és más területek betegségeinek pontosabb diagnosztizálásában.
2. mágneses célzott gyógyszerbejuttatás
A vas -oxid -nanorészecskék gyógyszerszállító hordozóként használhatók a felszínen lévő gyógyszerek adszorbeálására vagy beágyazására, és pontosan átadhatják azokat a lézió helyére a külső mágneses mező útmutatása révén. Ez a módszer csökkentheti a gyógyszerek eloszlását a normál szövetekben, csökkentheti a mellékhatásokat és javíthatja a kezelés hatékonyságát, különös tekintettel a tumorkezelés jelentős előnyeire.
3. mágneses elválasztási és észlelési technológia
A specifikus antitestekkel vagy ligandumokkal való kötés után a vas -oxid nanorészecskék gyorsan elválaszthatják a célsejteket vagy a molekulákat a komplex biológiai mintáktól a mágneses mező hatása révén.
Ezt a technológiát széles körben alkalmazzák a betegségdiagnosztizálásban és a biológiai kutatásokban, például a rákos sejtek izolálásában, a kórokozók detektálásában stb., A precíziós orvoslás technikai támogatását nyújtják.
4. Mágneses hőerápia
A váltakozó mágneses mező hatására a vas -oxid nanorészecskék hőt generálhatnak, amelyet a mágneses hipertermia felhasználására lehet felhasználni a tumorsejtek elpusztítására a helyi melegítés révén. Ennek a módszernek a nem invazív és pontos kezelés előnyei vannak, amelyek csökkenthetik a környező normál szövetek károsodását, és ez egy feltörekvő technológia a daganatkezelés területén.
5. Biomarkerek és érzékelés
A vas -oxid nanorészecskék biomarkerekként szolgálhatnak a sejtek mozgásának nyomon követésére, a gyógyszer -felszabadulási folyamatok megfigyelésére és a test specifikus vegyi anyagok vagy biomolekulák kimutatására. Például a cukorbetegség kezelésében felhasználható a vércukorszint valós időben történő megfigyelésére és a személyre szabott kezelésre vonatkozó adatok támogatására.
A feltörekvő technológiai mezők: A határokon átnyúló kiterjesztés az energiáról a környezetvédelemre
1. energiatároló anyagok
A vas-tetroxid vezetőképessége és mágnesessége is van, és felhasználható nagy teljesítményű energiatároló eszközök, például szuperkapacitorok és lítium-ion akkumulátorok elkészítésére. Magas specifikus felülete és felületi energiája javíthatja az energiatárolást és a felszabadulási hatékonyságot, például negatív elektródaanyagként a lítium-ion akkumulátorokban, javíthatja az akkumulátor töltési és ürítő teljesítményét.
2. Katalizátorok és fotokatalizátorok
A Nano méretű Fe3O4 magas katalitikus aktivitással rendelkezik, és felhasználható környezetvédelmi területeken, például a szerves szennyező anyagok lebomlásában, a vízfeldolgozáshoz a hidrogéntermeléshez stb. Miután más félvezető anyagokkal kombinálódtak, fotokatalitikus teljesítménye jelentősen javul. Például hatékonyan eltávolíthatja a nehézfém -ionokat és a szerves szennyező anyagokat a szennyvízkezelés során, javítva a vízminőséget.
3. Anyagok és lopakodó technológia felszívása
A vas -oxid nanorészecskék kiválóan felszívódnak, és felhasználhatók az UV -ellenes anyagok és a mikrohullámú anyagok abszorbeáló anyagok előállításához. A katonai területen, mint a lopakodó bevonatok kulcseleme,Triiron -tetraoxidCsökkentheti a repülőgépek, hajók és egyéb berendezések radar -reflexiós jeleit, és javíthatja a csatatér túlélési képességeit.
4. Lezáró anyagok és érzékelők
A vas -oxid folyadékban történő diszpergálásával képződött mágneses folyadék felhasználható a precíziós műszerek és a repülőgép -berendezések vákuum -tömítésére.
Mágneses tulajdonságai és folyékonysága felhasználható a nyomásérzékelők, a hőmérséklet -érzékelők és a mágneses mező érzékelők előállítására, a különféle fizikai mennyiségek pontos mérésével.
4. Hamisellenes és adatbiztonság
A Fe3O4 mágneses tulajdonságainak felhasználásával felkészíthetők a Counterfeit tinta és a Counterfeit elleni címkék felkészülése a termék-visszajelzésellenes azonosításra. Az adattárolás területén a nanoméretű részecskemérete és a magas coercitivitás javíthatja a mágneses felvételi anyagok jel-zaj arányát, növelheti a tárolási sűrűség és az olvasási/írási sebesség, például merevlemezek és mágneses szalagok.
1. Csapadék módszer
A csapadék módszer a leggyakrabban alkalmazott módszer a nano-részecskék előállításához, az egyszerű működése, az olcsó, a magas tisztaság és az egységes összetétel miatt, amely nagyszabású termeléshez alkalmas. Ugyanakkor a nanorészecskék diszperziója javítható azáltal, hogy szerves diszpergálószereket vagy összetett szereket adunk a csapadékkeverékhez, és a nanorészecskék könnyű agglomerációjának hátránya legyőzhető. A gyakori csapadék módszerei közé tartozik a koprekipitáció, a hidrolitikus csapadék, az ultrahangos csapadék, az alkoholsó -oldat és a kelát bomlás.
Coprecipitációs módszerrel a csapadékot hozzáadják a különféle kationokat tartalmazó oldathoz, hogy az összes ion teljes kicsapódjon. Az egységes csapadék elérése érdekében a különféle kationokat tartalmazó sóoldatot általában lassan adják hozzá a túlzott csapadékhoz keverés céljából, így az összes ion koncentrációja nagymértékben meghaladja a csapadék egyensúlyi koncentrációját, és az összes komponenst egyidejűleg elválasztják, amennyire csak lehetséges.
Az alapelve Fe2++2 Fe3++8 OH -→ Fe3O4+4H2O.
A Fe mólaránya2+és Fe3+közvetlen hatással van a csapadék módszerrel előállított nano -részecskék kristályszerkezetére; Az oldat pH -értéke, az ionkoncentráció és a reakcióhőmérséklet mind befolyásolja a részecskék méretét. A csapadék módszerének fő problémája az, hogyan lehet előállítani az egykristályszerkezetű nanorészecskéket és az egységes részecskeméretet a reakcióviszonyok szabályozásával. A külső csapadék szűrését és mosását szintén figyelembe kell venni.
Az FE3O4A coprecipitációs módszerrel kapott nanorészecskék többnyire gömb alakúak és kicsi méretűek (5-10nm). A reakció alacsony hőmérséklete miatt azonban a kapott részecskék kristályossága viszonylag gyenge. Sőt, a Nano Fe3O4Az ezzel a módszerrel előállított részecskék a részecskék körében könnyen agglomerálhatók mosás, szűrés és szárítás során, ami befolyásolja a nano teljesítményétTriiron -tetraoxid.
A hidrolízis csapadék módszere az OH felszabadítása- lúgos anyagok hidrolízisével. Általános lúgos anyagok a karbamid, a hexametilén -diamin stb. Ezek az anyagok felszabadulása OH- lassan, ami elősegíti az egységes nanorészecskék kialakulását a Nano Fe előkészítésekor3O4 részecskék. Általában ez a módszer nanorészecskéket képes előállítani, 7 nm -től 39 nm -es részecskeloszlásúak.
Az ultrahang kavitációs hatást eredményezhet az oldószerben, és a kavitációs buborék nagyon rövid idő alatt 10-11 másodperc alatt összeomlott, magas hőmérsékletet kb. 5000k a buborékban. A hagyományos keverési technológiával összehasonlítva ez a kavitációs sorozat könnyebben eléri a mezoszkópos egységes keverést, kiküszöböli a helyi koncentráció egyenetlenségét, javítja a reakció sebességét, serkenti az új fázisok kialakulását, és nyírószerepet is játszhat az agglomerációban, ami elősegíti a kis részecskék képződését. Az ultrahangos technológia alkalmazásának nincs különösebb követelménye a rendszer tulajdonságaira, mindaddig, amíg van folyékony közeg az energiaátvitelhez. Vijayakumar. R et al. a nagy intenzitású ultrahang sugárzását használták a szuperparamágneses Fe előkészítéséhez3O4 részecskék, amelyek részecskemérete 10 nm a vas -acetát oldatból.
A nátrium-acetát-ionizáció redukciós hatásainak felhasználásával a vízben acetát előállításához, a Fe-t részben Fe-re csökkentették körülbelül 180 fokos nagynyomású reaktorban. Yonghui Deng és mások fűtött FECL3Nátrium-acetát és etilénglikol nagynyomású reaktorban 200 fokos 8 órás, hogy előkészítse a szuperparamágneses Fe-t3O4 nanorészecskék.
Ennek a módszernek az elve, hogy a fémionok és a megfelelő ligandumok szobahőmérsékleten stabil komplexet alkotnak. A megfelelő hőmérsékleten és pH -értéken a komplex megsemmisül. A fémionok ismét felszabadulnak, és reagálnak OH -ionokkal az oldatban, valamint a külső csapadékot és oxidánsokat, hogy oldhatatlan fém -oxidokat, hidroxidokat, sókat és más különböző valencia csapadékokat hozzanak létre. A további kezelés bizonyos méretű vagy akár alakú nanorészecskéket eredményezhet.
2. Hidrotermális (szolvotermikus) módszer:
A hidrotermális (szolvotermikus) reakció a magas hőmérsékleten és a magas nyomás alatt elvégzett kémiai reakciók általános kifejezése, például vizes oldat (szerves oldószer) vagy gőzben. A hidrotermikus módszer egyfajta szintézis az utóbbi tíz évben kifejlesztett nano -por előállításához.Triiron -tetraoxidEzzel a módszerrel előállított kis részecskemérettel, egyenletes részecskemérettel, nincs szükség magas hőmérsékletű kalcininizálásra, és megvalósíthatja a többértékű ion -doppingot. A hidrotermikus módszer azonban magas hőmérsékleten és magas nyomásálló berendezések használatát igényli, így ennek a módszernek a költsége magas, és nehéz elérni a nagyszabású termelést.
Nanométeres Fe3O4Hidrotermikus módszerrel előállított módszer elsősorban szervetlen vassókat használ (FECL3 · 6H2O, FECL2 · 4H2O, Feso4) és szerves vassók (Ferrocén FE (C5H5)2) mint prekurzorok, hidrazin, polietilén -glikol, PVP stb., mint felületaktív anyagok, és 200 fok alatti lúgos oldatban szintetizálják.
A Shouheng Sun szuperparamágneses Fe -t készített3O4A szabályozható részecskék méretű részecskék hidrotermikus módszerrel. Először Fe3O4A 4NM részecskeméretű részecskéket Fe (acac) 3 felhasználásával készítettük Fe forrásként, majd Fe3O4A 4NM részecskemérettel rendelkező nanorészecskéket a tartási idő és más tényezők szabályozásával állítottuk elő.
Zhen Li et al. számolt be arról, hogy Fe3O4nanorészecskéket készítettünk közös FECL alkalmazásával3 · H2O Prekurzorként a drága Fe helyett (ACAC)3.
Yadong Li et al. számolt be arról, hogy a monodiszperz Fe3O4nanorészecskéket készítettünk FECL -vel3 · 6H2O, NAAC, EG és PEG mint nyersanyag, és a részecskeméret állítható volt.
3. mikroemulziós módszer:
A mikroemulziós módszer arra utal, hogy a krémet két nem elegyíthetetlen oldószer képződik felületaktív anyag hatására, azaz az amfifil molekulák a folyamatos közeget kis terekre osztják, hogy mikroreaktorot képezzenek, amelyben a reagensek szilárd fázis előállítására reagálnak. A mikroreaktor korlátozása miatt a nukleációban, a kristálynövekedésben, az összeillesztésben, a klaszterezésben és más folyamatokban, a felületaktív anyagréteggel rendelkező nano -részecskék, valamint egy bizonyos kondenzált szerkezet és morfológia képződnek.
A nanométeres katalizátor mikroválási módszerrel történő előállításának előnyei az egyszerű berendezések, az enyhe kísérleti körülmények és a szabályozható részecskeméret előnyei, amelyek más módszerekkel összehasonlíthatatlanok. Ezért nagyon érdekes technológiává vált a nano -katalizátorok szintézisében. A nano -katalizátor mikrovérkezelési módszerrel történő előállításának kutatása elsősorban a részecskeméret szabályozására összpontosít, míg a részecskék monodiszperzitásának szabályozására vonatkozó kutatások viszonylag kevesebbek.
4. Sol gél módszer
Ez a módszer a fém -alkoxidok hidrolízisét és polimerizációját használja fém -oxidok vagy fém -hidroxidok egyenletes SOL előállításához, majd átlátszó gélbe kondenzálja. A gélt szárítják és hőkezeljük az oxid ultrafinompor előállításához. A SOL gél módszer hátránya, hogy a fém -alkoxidok nyersanyagokként történő felhasználása magas költség- és hosszú szintézisciklushoz vezet a gélési folyamatban. Ugyanakkor nem számoltak be a SOL-GEL-módszer alkalmazásáról, amely a 100 nm-nél kisebb részecskeméretű nanorészecskék előállítására nem számoltak be.
Ezenkívül más előkészítési módszereket, például mikrohullámú módszert, pirolitikus karbonil -prekurzor módszert, ultrahangos módszert, levegő -oxidációs módszert, pirolízis redukciós módszert, poliol redukciós módszert stb.
A fekete FE3O4A nanorészecskéket a FESO hozzáadásával lehet beszerezni4Megoldás az ammónia -oldatra a mikrohullámú sütőben 8s -ra. Alivasatos et al. Készített monodiszperse - Fe3O4A nanorészecskék, azóta ezt a módszert széles körben alkalmazták a monodiszperz mágneses oxid nanorészecskék előállításához. Liu et al. Készített FEPT mágneses nanorészecskék 3nm átmérőjű poliol redukciós módszer alkalmazásával, valamint a vas-acetil-acetonát és a platina-acetil-acetonát redukciós reakciójával a magas hőmérsékletű folyadékfázisban. A részecskék monodiszperzióban voltak a felületaktív anyag védelme alatt. Meng Zhe et al. sikeresen felkészültTriiron -tetraoxidUltrafinanus por, nagy tisztasággal, erős mágnesességgel és gömb alakú eloszlás az oxidációs indukcióval és a Fe levegő -oxidációjával (OH)2Szünethőmérsékleten történő felfüggesztés pH =10 -val.
Népszerű tags: Triiron-tetraoxid CAS 1317-61-9, Szállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó