核壳结构γ-Fe_2O_3/SiO_2纳米复合材料的合成与分析

摘要

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS的水解和缩合制备核壳结构γ-Fe2O3/SiO2的纳米复合材料。利用正交试验与单因素实验,研究了γ-Fe2O3、TEOS、氨水的用量、醇水比、反应时间、反应温度和搅拌速率对纳米复合材料合成的影响,并且对合成产品进行TEM、XRD、DSC、FTIR、粒径分析仪等表征分析。结果发现,对纳米复合材料合成效果影响最大的因素是TEOS的用量,最佳工艺方案为γ-Fe2O3用量为0.06 g、TEOS 0.5 mL、氨水2 mL、醇水体积比为5∶1、反应时间为8 h、反应温度为30℃、搅拌速率为150 r/min;以最佳合成方案合成的核壳结构γ-Fe2O3/SiO2与γ-Fe2O3相比,平均粒径减少34.1%,颗粒尺寸分布较为均匀,具有较好的分散性。