[发明专利]一种纳米三氧化二铁、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种纳米三氧化二铁，其特征在于，所述纳米三氧化二铁具有以下结构式I：

α-Fe₂O₃I；

所述纳米三氧化二铁使用Cu-Kα射线测量得到的X-射线粉末衍射在2θ为24.1°、34.4°、36.0°、41.2°、50.2°、53.3°、57.6°，62.2°和63.7°显示有特征峰。

2.根据权利要求1所述的纳米三氧化二铁，其特征在于，所述纳米三氧化二铁为球状颗粒，粒径为30-40nm。

3.一种权利要求1-2任一项所述纳米三氧化二铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将FeCl₃·6H₂O、尿素和四丁基溴化铵分别加入到乙二醇中，搅拌至固体全部溶解，得到第一混合溶液；

S2，加热S1得到的所述第一混合溶液至180-210℃，继续搅拌回流反应，反应溶液首先出现黄色沉淀，然后至溶液颜色变绿后再回流0.3-1.0小时后反应结束；

S3，冷却S2得到的最终反应液，冷却至20-30℃后，离心处理，分离出固体，然后用乙醇清洗固体，将清洗后的固体干燥即得所述纳米三氧化二铁。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1中，FeCl₃.6H₂O、尿素和四丁基溴化铵的质量比为：1：2-2.5：5-7；和/或

S3中，干燥条件为：首先在60-100℃烘箱中干燥4-6h，然后将固体转移到400-500℃马弗炉中煅烧3-5小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S1中，FeCl₃·6H₂O、尿素和四丁基溴化铵的质量比为：1：2.25：6；和/或

S3中，干燥条件为：首先在80℃烘箱中干燥5h，然后将固体转移到450℃马弗炉中煅烧4小时。

6.一种权利要求1-2任一项所述纳米三氧化二铁的用途，其特征在于，所述纳米三氧化二铁用于光催化双氧水处理污水工艺的催化剂。

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述光催化双氧水处理污水工艺具体包括以下步骤：

S10，调节污水的pH为3.5-4.5；

S11，向S10得到的污水中加入所述纳米三氧化二铁，超声波振荡至所述纳米三氧化二铁在所述污水中分散均匀；其中，所述纳米三氧化二铁在所述污水中的浓度为0.3-0.5g/L；

S12，向S11得到的污水中加入双氧水，搅拌下UV光照1-2小时；其中，加入的双氧水在所述污水中的浓度为200-300uL/L；

S13，调节S12得到的污水的pH为7.5-8.0。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，所述光催化双氧水处理污水工艺具体包括以下步骤：

S10，调节污水的pH为4；

S11，向S10得到的污水中加入所述纳米三氧化二铁，超声波振荡至所述纳米三氧化二铁在所述污水中分散均匀；其中，所述纳米三氧化二铁在所述污水中的浓度为0.4g/L；

S12，向S11得到的污水中加入双氧水，搅拌下UV光照1.5小时；其中，加入的双氧水在所述污水中的浓度为250uL/L；

S13，调节S12得到的污水的pH为7.8。