納米鐵顆粒的制備、分散及脫氯性能的研究.pdf

1、介紹了納米粉體的發(fā)展歷史和典型的制備方法，重點研究了氫電弧等離子體法制備納米鐵顆粒過程中工藝參數(shù)H2、Ar壓力、電流、風(fēng)機轉(zhuǎn)速等對納米粉體產(chǎn)率及微觀結(jié)構(gòu)的影響。利用X射線衍射分析（XRD）、掃描電鏡（SEM）、X射線能譜儀(EDS )及透射電鏡（TEM）等分析手段對該方法所制備的樣品進行了的表征。隨后對所制備的納米鐵顆粒進行了分散實驗，針對納米顆粒容易產(chǎn)生團聚的現(xiàn)象分析了團聚體產(chǎn)生和消除的機理。分別以十二烷基硫酸鈉（SDS）和油酸為表面

2、活性劑，通過改變超聲時間和表面活性劑濃度確立了納米鐵顆粒在乙醇中的最佳分散狀態(tài)。最后將分散好的納米鐵顆粒用于已配制好的三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳以及它們的混合溶液進行脫氯實驗，分別對幾種溶液的低濃度和高濃度，原溶液和反應(yīng)液進行了討論，用氣相色譜法和氯離子滴定法對脫氯效果進行檢測，結(jié)果表明： （1） 正交實驗結(jié)果表明制備納米鐵顆粒的最優(yōu)操作參數(shù)為：電流600A，氬氣壓力0.045MPa，氫氣壓力0.03MPa，風(fēng)機轉(zhuǎn)速2400r

3、/min。對產(chǎn)率的影響次序為：電流、氬氣壓力、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、氫氣壓力。 （2） 通過對所制備的納米鐵顆粒的XRD，SEM等測試結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)制得的納米鐵粉純度高，粒徑分布不太均勻，團聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重，二次顆粒的直徑甚至達(dá)到幾百納米。因此對所制備的納米鐵粉進行有效的分散是非常必要的。 （3） 樣品的磁性能測試表明該粉體的矯頑力小，Hc＝182.4Oe，剩磁近似為零，具有極高的軟磁特性，是適用于高頻領(lǐng)域的較為理想的軟磁粉體。

4、 （4） 納米鐵顆粒在乙醇溶劑中的Zeta電位為4.7mv，表面帶有正電荷，所以陰離子表面活性劑對其分散效果比較明顯。本實驗中選擇兩種陰離子表面活性劑油酸和十二烷基硫酸鈉進行對比實驗發(fā)現(xiàn)油酸對其有明顯的分散效果，理想分散工藝參數(shù)為，油酸加入量3wt％，超聲時間30min。 （5） 在沒有加反應(yīng)物的情況下氯代烴不會自行降解，納米鐵顆粒對氯代烴有明顯的脫氯作用。對TCE，PCE，CT單組分及混合組分測試的結(jié)果表明利用納米鐵顆粒