導航:首頁 > 化學知識 > 納米氧化鐵有哪些電化學性能

納米氧化鐵有哪些電化學性能

發布時間:2022-06-16 13:36:47

『壹』 氧化鐵有哪些化學性質

氧化鐵化學性質是典型的鹼性氧化物,性質比較單一:
1.與酸反應:Fe2O3
+
6HCl
==
2FeCl3
+
3H2O
2.與鐵反應:Fe2O3
+
Fe
==
3FeO
氧化鐵性質穩定,一般不會變質,最多吸附些結晶水,要想證明也很簡單,拿去稍微加熱一下,觀察有無水珠即可.

『貳』 納米材料的特性是什麼

假如給你一塊橡皮,你把它切成兩半,那麼它就會增加露在外面的表面,假如你不斷地分割下去,那麼這些小橡皮總的表面積就會不斷增大,表面積增大,那麼露在外面的原子也會增加。如果我們把一塊物體切到只有幾納米的大小,那麼一克這樣的物質所擁有的表面積就有幾百平方米,就像一個籃球場那麼大。隨著粒子的減小,有更多的原子分布到了表面,據估算當粒子的直徑為10納米時,約有20%的原子裸露在表面。而平常我們接觸到的物體表面,原子所佔比例還不到萬分之一。當粒子的直徑繼續減小時,表面原子所佔的分數還會繼續增大。如此看來,納米粒子真是敞開了胸懷,不像我們所看到的宏觀物體那樣,把大部分原子都包裹在內部。
正是由於納米粒子敞開了胸懷,才使得它具有了各種各樣的特殊性質。我們知道原子之間相互連接靠的是化學鍵,表面的原子由於沒能和足夠的原子連接,所以它們很不穩定,具有很高的活性。用高倍率電子顯微鏡對金的納米粒子進行電視攝像,觀察發現這些顆粒沒有固定的形態,隨著時間的變化會自動形成各種形狀,它既不同於一般固體,也不同於液體;在電子顯微鏡的電子束照射下,表面原子彷彿進入了「沸騰」狀態,尺寸大於10納米後才看不到這種顆粒結構的不穩定性,這時微顆粒具有穩定的結構狀態。超微顆粒的表面具有很高的活性,在空氣中金屬顆粒會迅速氧化和燃燒。如果要防止自燃,可採用表麵包覆或者有意識地控制氧化速率,使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層。
概括一下,納米顆粒具有如下一些的特殊性質:
光學性質
納米粒子的粒徑(10~100納米)小於光波的波長,因此將與入射光產生復雜的交互作用。納米材料因其光吸收率大的特點,可應用於紅外線感測材料。當黃金被細分到小於光波波長的尺寸時,即失去了原有的富貴光澤而呈黑色。事實上,所有的金屬在超微顆粒狀態都呈現為黑色。尺寸越小,顏色愈黑,銀白色的鉑(白金)變成鉑黑,金屬鉻變成鉻黑。由此可見,金屬超微顆粒對光的反射率很低,通常可低於1%,大約幾微米的厚度就能完全消光。利用這個特性,可以將納米粒子製成光熱、光電等轉換材料,從而高效率地將太陽能轉變為熱能、電能。此外,又有可能應用於紅外敏感元件、紅外隱身技術等。
熱學性質
固態物質在其形態為大尺寸時,其熔點往往是固定的,超細微化後,卻發現其熔點將顯著降低,當顆粒小於10納米量級時尤為顯著。例如,金的常規熔點為1064℃,當顆粒尺寸減小到10納米時,熔點則降低27℃,2納米時的熔點僅為327℃左右;銀的常規熔點為670℃,而超微銀顆粒的熔點則可低於100℃。因此,超細銀粉製成的導電漿料可以進行低溫燒結,此時元件的基片不必採用耐高溫的陶瓷材料,甚至可用塑料。採用超細銀粉漿料,可使膜厚均勻,覆蓋面積大,既省料又具有高質量。日本川崎制鐵公司採用0.1~1微米的銅、鎳超微顆粒製成導電漿料可代替鈀與銀等貴金屬。超微顆粒熔點下降的性質對粉末冶金工業具有一定的吸引力。例如,在鎢顆粒中附加0.1%~0.5%重量比的超微鎳顆粒後,可使燒結溫度從3000℃降低到1200~1300℃,以致可在較低的溫度下燒製成大功率半導體管的基片。
磁學性質
人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微的磁性顆粒,使這類生物在地磁場導航下能辨別方向,具有回歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤,生活在水中的趨磁細菌依靠它游向營養豐富的水底。通過電子顯微鏡的研究表明,在趨磁細菌體內通常含有直徑約為2納米的磁性氧化物顆粒。這些納米磁性顆粒的磁性要比普通的磁鐵強很多。生物學家研究指出,現在只能「橫行」的螃蟹,在很多年前也是可以前後運動的。億萬年前螃蟹的祖先就是靠著體內的幾顆磁性納米微粒走南闖北、前進後退、行走自如,後來地球的磁極發生了多次倒轉,使螃蟹體內的小磁粒失去了正常的定向作用,使它失去了前後進退的功能,螃蟹就只能橫行了。
力學性質
陶瓷材料在通常情況下呈脆性,然而由納米超微顆粒壓製成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的界面,界面的原子排列是相當混亂的,原子在外力變形的條件下很容易遷移,因此納米陶瓷材料能表現出甚佳的韌性與一定的延展性,使陶瓷材料具有新奇的力學性質。美國學者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而不斷裂。研究表明,人的牙齒之所以具有很高的強度,是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。至於金屬一陶瓷等復合納米材料,則可在更大的范圍內改變材料的力學性質,其應用前景十分寬廣。

『叄』 納米氧化鐵表面效應

納米氧化鐵是具有良好的光學性質、磁性、催化性能等一種多功能材料。

『肆』 納米鐵的化學性質

納米鐵-碳合金及制備方法和用途
中國科學院低溫技術實驗中心 2001年12月7日
1 2 3 4 下一頁
本發明涉及一種新型鐵-碳合金及制備方法和用途,特別是涉及一種納米鐵-碳合金及制備方法和用途。

納米材料是80年代中期以來發展起來的一種全新材料,被科學家譽為「21世紀最有前途的材料」。納米材料從形態上可分為①納米粉體材料②納米固體材料(塊材),納米粉體材料是指粉體顆粒為納米級,一般1~50納米量級的粉稱為納米粉,而納米固體材料是指晶粒尺寸在1~50納米量級的固體材料。

納米材料具有卓越的力、熱、光、磁、電、吸收、催化等性能,在高科技領域具有重要用途,例如,納米鐵固體材料的斷裂強度比常規鐵高12倍,納米合金材料的電導率只有一般合金材料的1%,加少量鈦粉在純金粉中制備的納米材料,可以得到18K金硬度,又保證24K的含金量;納米氧化鋯陶瓷其形變率高達400%,有此可見,材料到了納米尺度會產生許多奇異的特性。

由於納米材料具有許多奇異的特性,受到世界各國科技界、工業界的廣泛關注。

目前人們已用氣相沉積,分子束外延,濺射,溶膠-凝膠等方法制備有各種純金屬元素,陶瓷及部分合金的納米材料,這些納米材料研究,對於發展納米料學的基礎及應用的基礎理論等方面起到了極其重作用。

但目前納米Fe-C合金的研究、制備及應用卻不多見,因為Fe-C合金很少用作功能材料,大多用作結構和工具材料,其應用范圍廣、用量大、現有制備納米材料的方法,產量太低、能耗大,不能滿足其用量需要,所以一般技術人員沒有把精力放在納米Fe-C合金的製造上。

目前科技材料雜志上僅出現了下列配比的納米Fe-C合金。

①x=0.06 Fe1-0.06C0.06
②x=0.08 Fe0.92C0.08 ③x=0.17 Fe0.83C0.17

④x=0.2 Fe0.8C0.2
⑤x=0.25 Fe0.75C0.25 ⑥x=0.5
Fe0.5C0.5

這些材料含碳量分別為1.35wt%,1.83wt%,4.2wt%,5.1wt%,6.67wt%,17.65wt/%。其成分的選取,按嚴格計量比合成Fe-C化合物,如:Fe3C,Fe2C,Fe7C3,Fe5C2(對其力學性能尚未涉及)。

本發明目的在於用機械合金化方法合成一種含碳量為5.5-6.5wt%的納米Fe-C合金,該納米Fe-C合金為Fe+Fe3C兩相共存的組織結構,此材料即包含硬度高的Fe3C,又包含高韌性的а-Fe,從而獲得一種具有硬度,韌性皆高的納米級晶粒尺寸的Fe-C合金材料。其硬度可達到高速鋼水平,可以代替高速鋼用作切削刀具材料。

本發明提供的納米Fe-C合金,其含碳量為5.5~6.5wt%;

『伍』 納米材料的物理化學特性

納米材料是納米科學技術的一個重要的發展方向。納米材料是指由極細晶粒組成,特徵維度尺寸在納米量級(1~100nm)的固態材料。由於極細的晶粒,大量處於晶界和晶粒內缺陷的中心原子以及其本身具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等,納米材料與同組成的微米晶體(體相)材料相比,在催化、光學、磁性、力學等方面具有許多奇異的性能,因而成為材料科學和凝聚態物理領域中的研究熱點。
納米材料在結構上與常規晶態和非晶態材料有很大差別,突出地表現在小尺寸顆粒和龐大的體積百分數的界面,界面原子排列和鍵的組態的較大無規則性。這就使納米材料的光學性質出現了一些不同於常規材料的新現象。
納米材料的光學性質研究之一為其線性光學性質。納米材料的紅外吸收研究是近年來比較活躍的領域,主要集中在納米氧化物、氮化物和納米半導體材料上,如納米Al2O3、Fe2O3、SnO2中均觀察到了異常紅外振動吸收,納米晶粒構成的Si膜的紅外吸收中觀察到了紅外吸收帶隨沉積溫度增加出現頻移的現象,非晶納米氮化硅中觀察到了頻移和吸收帶的寬化且紅外吸收強度強烈地依賴於退火溫度等現象。對於以上現象的解釋基於納米材料的小尺寸效應、量子尺寸效應、晶場效應、尺寸分布效應和界面效應。目前,納米材料拉曼光譜的研究也日益引起研究者的關注。
半導體硅是一種間接帶隙半導體材料,在通常情況下,發光效率很弱,但當硅晶粒尺寸減小到5nm或更小時,其能帶結構發生了變化,帶邊向高能態遷移,觀察到了很強的可見光發射。研究納米晶Ge的光致發光時,發現當Ge晶體的尺寸減小到4nm以下時,即可產生很強的可見光發射,並認為納料晶的結構與金剛石結構的Ge 不同,這些Ge納米晶可能具有直接光躍遷的性質。Y.Masumato發現摻CuCl納米晶體的NaCl在高密度激光下能產生雙激子發光,並導致激光的產生,其光學增益比CuCl 大晶體高得多。不斷的研究發現另外一些材料,例如Cds、CuCl、ZnO、SnO2、Bi2O3、Al2O3、TiO2、SnO2、Fe2O3、CaS、CaSO4等,當它們的晶粒尺寸減小到納米量級時,也同樣觀察到常規材料中根本沒有的發光觀象。納米材料的特有發光現象的研究目前正處在開始階段,綜觀研究情況,對納米材料發光現象的解釋主要基於電子躍遷的選擇定則,量子限域效應,缺陷能級和雜質能級等方面。
納米材料光學性質研究的另一個方面為非線性光學效應。納米材料由於自身的特性,光激發引發的吸收變化一般可分為兩大部分:由光激發引起的自由電子-空穴對所產生的快速非線性部分;受陷阱作用的載流子的慢非線性過程。其中研究最深入的為CdS納米微粒。由於能帶結構的變化,納米晶體中載流子的遷移、躍遷和復合過程均呈現與常規材料不同的規律,因而其具有不同的非線性光學效應。
納米材料非線性光學效應可分為共振光學非線性效應和非共振非線性光學效應。非共振非線性光學效應是指用高於納米材料的光吸收邊的光照射樣品後導致的非線性效應。共振光學非線性效應是指用波長低於共振吸收區的光照射樣品而導致的光學非線性效應,其來源於電子在不同電子能級的分布而引起電子結構的非線性,電子結構的非線性使納米材料的非線性響應顯著增大。目前,主要採用Z-掃找(Z-SCAN)和DFWM技術來測量納米材料的光學非線性。
此外,納米晶體材料的光伏特性和磁場作用下的發光效應也是納米材料光學性質研究的熱點。通過以上兩種性質的研究,可以獲得其他光譜手段無法得到的一些信息。

『陸』 納米鐵的化學性質有什麼{用化學方程式表示.}

和普通鐵一樣的化學性質~~~~
只是物理性質不同~~~~~~

『柒』 納米材料的化學特性。。。急!!!大家幫忙啊~

當物質尺寸度小到一定程度時,則必須改用量子力學取代傳統力學的觀點來描述它的行為,當粉末粒子尺寸由10微米降至10納米時,其粒徑雖改變為1000倍,但換算成體積時則將有109倍之巨,所以二者行為上將產生明顯的差異。

當小顆粒進入納米級時,其本身和由它構成的納米固體主要有如下四個方面的效應。

1 體積效應(小尺寸效應)

當粒徑減小到一定值時,納米材料的許多物性都與顆粒尺寸有敏感的依賴關系,表現出奇異的小尺寸效應或量子尺寸效應。例如,對於粗晶狀態下難以發光的半導體Si、Ge等,當其粒徑減小到納米量級時會表現出明顯的可見光發光現象,並且隨著粒徑的進一步減小,發光強度逐漸增強,發光光譜逐漸藍移。又如,在納米磁性材料中,隨著晶粒尺寸的減小,樣品的磁有序狀態將發生本質的變化,粗晶狀態下為鐵磁性的材料,當顆粒尺寸小於某一臨界值時可以轉變為超順磁狀態,當金屬顆粒減小到納米量級時,電導率已降得非常低,這時原來的良導體實際上會轉變成絕緣體。這種現象稱為尺寸誘導的金屬--絕緣體轉變。

2 表面與界面效應

粒子的尺寸越小,表面積越大。納米材料中位於表面的原子占相當大的比例,隨著粒徑的減小,引起表面原子數迅速增加。如粒徑為10nm時,比表面積為90m2/g;粒徑為5nm時,比表面積為180m2/g;粒徑小到2nm時,比表面積猛增到450m2/g。這樣高的比表面,使處於表面的原子數越來越多,使其表面能、表面結合能迅速增加致使它表現出很高的粒子化學性。利用納米材料的這一特性可製得具有高的催化活性和產物選擇性的催化劑。

納米材料的許多物性主要是由表(界)面決定的。例如,納米材料具有非常高的擴散系數。如納米固體Cu中的自擴散系數比晶格擴散系數高14~20個數量級,也比傳統的雙晶晶界中的擴散系數高2~4個數量級。這樣高的擴散系數主要應歸因於納米材料中存在的大量界面。從結構上來說,納米晶界的原子密度很低,大量的界面為原子擴散提供了高密度的短程快擴散。普通陶瓷只有在1000℃以上,應變速率小於10-4/s時才能表現出塑性,而許多納米陶瓷在室溫下就可以發生塑性變形。

3 量子尺寸效應

量子尺寸效應在微電子學和光電子學中一直佔有顯赫的地位。粒子的尺寸降到一定值時,費米能級附近的電子能級由准連續能級變為分立能級,吸收光譜閾值向短波方向移動。這種現象稱為量子尺寸效應。1993年,美國貝爾實驗室在硒化鎘中發現,隨著粒子尺寸的減小,發光的顏色從紅色變成綠色進而變成藍色,有人把這種發光帶或吸收帶由長波長移向短波長的現象稱為"藍移"。1963年日本科學家久保(Kubo)給量子尺寸效應下了如下定義;當粒子尺寸下降到最低值時,費米能級附近的電子能級由准連續變為離散能級現象。

4 宏觀量子隧道效應

微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。用此概念可定性地解釋超細鎳微粒在低溫下繼續保持超順磁性。科學工作者通過實驗證實了在低溫下確實存在磁的宏觀量子隧道效應。這一效應與量子尺寸效應一起,確定了微電子器件進一步微型化的極限,也限定了採用磁帶磁碟進行信息儲存的最短時間。

由於納米粒子有極高的表面能和擴散率,粒子間能充分接近,從而范德華力得以充分發揮,使納米粒子之間、納米粒子與其它粒子之間的相互作用異常強烈。從而使納米材料具有一系列的特殊的光、電、熱、力學性能和吸附、催化、燒結等性能。

『捌』 顆粒大小達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性,俗稱「納米鐵」.新型材料「納米α-Fe粉」具有超強的磁

(1)在高溫的條件下,用H2與FeCl2反應,可生成「納米α-Fe粉」,反應的原理為:H2+FeCl2

高溫
.

與納米氧化鐵有哪些電化學性能相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:746
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1411
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1363
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1054
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:894
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1422
中考初中地理如何補 瀏覽:1312
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:712
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1402
如何回答地理是什麼 瀏覽:1035
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1063
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1494
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1713
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:1004
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1255
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1345
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1666
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1430
化學理學哪些專業好 瀏覽:1493
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1071
© Arrange www.upscalepup.com 2012-2022
溫馨提示:資料來源於互聯網,僅供參考