基于不銹鋼基底Fe2O3陣列的制備及性能研究.pdf

1、作為一種重要的半導體材料，納米結構的Fe2O3由于其獨特的物理與化學性質，在環(huán)境保護、氣體傳感、能量的存儲和轉化等領域有著重要的應用。本文采用水熱化學氧化法和水熱化學沉積法分別制備出了Fe2O3多級結構陣列和Fe2O3納米棒陣列，并研究了其催化性能和潤濕性能。主要內容總結如下:
　　1、基于基底生長的微納多級結構陣列不僅具有大的比表面積和合適的界面，同時通過縮短反應物和產物的擴散路徑增強傳質過程，從而提高催化效率。在本文中，我們采

2、用水熱化學氧化法，并經過后續(xù)在N2氛圍中的熱處理，在不銹鋼基底上制備出Fe2O3多級結構陣列。作為類Fenton催化劑，Fe2O3多級結構陣列在有H2O2存在的條件下，對亞甲基藍溶液的降解表現出優(yōu)異的催化性能和循環(huán)穩(wěn)定性能。這種Fe2O3催化劑擁有特殊的多級結構，有效的傳輸通道和優(yōu)異的潤濕性能，因此能有效地促進H2O2產生大量的羥基自由基和提高亞甲基藍與羥基自由基之間的反應動力學速率。此外，將多級結構陣列催化劑固定在不銹鋼基底能夠阻止顆

3、粒團聚，簡化催化劑的再回收過程，因而在廢水處理中具有很廣闊的應用前景。
　　2、研究了Fe2O3多級結構陣列薄膜和Fe2O3納米棒陣列薄膜的潤濕性能。結果表明，Fe2O3多級結構陣列薄膜比Fe2O3納米棒陣列薄膜表現出更好的潤濕性能。Fe2O3多級結構陣列薄膜接觸角變小，表面自由能增加，這是由于極性力分量變化導致。而Fe2O3納米棒陣列薄膜接觸角變大，表面自由能減少，這是由于由色散力分量變化導致。Fe2O3多級結構陣列薄膜和Fe2