Использование золь-гель-метода для синтеза различных структурных модификаций оксида железа(ІІІ) в наноразмерном состоянии

Abstract

Разработаны методики золь-гель синтеза стабилизированных водных золей гидроксидов железа(ІІІ), позволяющие в результате термической обработки получать высокодисперсный оксид железа в двух структурных модификациях - α-Fе2 03 и ϒ-Fe203. Процессы термической дегидратации ксерогелей гидроксидов железа и кристаллизации оксидных фаз изучали методами ДТА/ТГ, РФА, ЭМ/ЭД, ЯГР. Установлено, что размер частиц полученных образцов α-Fe2 03 и ϒ-Fe2 03 не превышает 10 нм после термообработки, при 400 °С. Фаза α-Fe2 03 , кристаллизующаяся из аморфного осадка, синтезированного гидролизом прекурсора Fe3+, является более высокодисперсной, чем фаза ϒ-Fe203, полученная окислением золя Fe3 04 , а также фаза α-Fe2 03 , формирующаяся при термическом разложении ϒ-Fe2 03. = Sol-gel methodics of synthesis of stable hydrous sols of iron(lll) hydroxides, which allow to obtain both α - F e 2 0 3 and ϒ-Fe2 03 species in the run of thermal treatment, were elaborated. The processes of the xerogels' thermal dehydration and iron oxide crystallization were studied by using DTA/TG, XRD, TEM/ED and Mossbauer spectroscopy. It was found that grain size of the obtained α-Fe2 03 and ϒ-Fe2 03 does not exceed 10 nm after annealing at 400 °C. Grains of the α-Fe2 03 sample, which crystallises from the amorphous precipitate, generated via Fe3+ precursor, appeared to be of smaller size than both ϒ-Fe2 03 particles, obtained via Fe3 04 , and particles of the α-Fe2 03 sample, generated as a result of decomposition of ϒ-Fe2 03 .