[发明专利]一种纳米分级空心球状氧化铁的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种纳米分级空心球状氧化铁的制备方法及其应用，属于材料科学与环境工程领域。通过将九水硝酸铁溶于尿素、乙醇体系中，置于高压反应釜中，控制反应温度和时间，经过一步合成，形成纳米分级球状氧化铁（α﹣Fe₂O₃）。本发明首次通过控制模板剂——尿素的量，来合成形貌独特的分级空心球状结构的氧化铁，再由不同的温度煅烧出不同空隙的特异形貌的氧化铁；铁源廉价，绿色环保，能有效去除有机污染物，为有机污染物的处理提供了一种简便、高效的方法，具有良好的经济效益和环境效益，可以进行大规模生产应用。

主权项

1.一种纳米分级空心球状氧化铁的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将尿素溶于乙醇和盐酸的混合溶液中，室温下搅拌溶解；所述乙醇和盐酸的混合溶液中，乙醇和盐酸的体积比为12:1；（2）在步骤（1）得到的溶液加入三价铁源，继续搅拌；所述三价铁源为Fe（NO₃）₃·9H₂O，浓度为0.1 mol/L~1.0 mol/L；（3）将步骤（2）得到的溶液倒入高压反应釜中，在160~180℃恒温反应0.5~5h；（4）将步骤（3）反应后的溶液随炉冷却，经离心分离、洗涤和干燥直至水分完全挥发，得到Fe₂O₃；（5）将步骤（4）干燥得到的Fe₂O₃置于马弗炉中，在空气气氛中煅烧，控制好升温速率、煅烧温度和保温时间，得到所述纳米分级空心球状Fe₂O₃；上述升温速率为1~2℃·min^‑1，煅烧温度为400~600℃，保温时间为1~3 h。