Triiron tetraoxideIs substaint neamhorgánach í leis an bhfoirmle cheimiceach FE3O4, CAS 1317-61-9. Is criostail dubh é le maighnéadas, mar sin tugtar ocsaíd iarainn mhaighnéadach air freisin. Ní féidir a mheas gur “meitibilítí feiriúil” é [Fe (FEO2)2], ná mar mheascán de ocsaíd neamhfheiriúil (FEO) agus ocsaíd ferric (Fe2O3), ach is féidir é a mheas mar chomhdhúil de ocsaíd neamhfheiriúil agus ocsaíd ferric (FEO · FE2O3). Tá an tsubstaint seo dothuaslagtha in uisce, tuaslagán alcaile, eatánól, éitear agus tuaslagóirí orgánacha eile. Tá an ocsaíd ferric nádúrtha dothuaslagtha i dtuaslagán aigéid, agus tá sé éasca ocsaídiú a dhéanamh ina ocsaíd ferric (Fe2O3) san aer faoi choinníollacha tais. Is iondúil go n -úsáidtear é mar ghníomhaire lí agus snasaithe, agus is féidir é a úsáid freisin chun trealamh fuaime agus trealamh teileachumarsáide a dhéanamh.
|
Foirmle cheimiceach |
Fe3O42- |
|
Aifreann Beacht |
232 |
|
Meáchan móilíneach |
232 |
|
m/z |
116 (100.0%), 115 (19.1%), 116 (6.9%), 114 (1.2%) |
|
Anailís eiliminteach |
Fe, 72.36; O, 27.64 |
|
|
|
Triiron tetraoxide(Fe ∝ o ₄), ar a dtugtar ocsaíd iarainn mhaighnéadaigh freisin, is criostail dubh é le hairíonna maighnéadacha. Tá airíonna ceimiceacha cobhsaí agus tréithe fisiciúla uathúla aige, agus úsáidtear go forleathan é san eolaíocht, sa tionscal, agus sa leigheas.
1. Ábhair mhaighnéadacha agus stóráil sonraí
Is é tetroxide iarainn an croí -ábhar a bhaineann le meáin taifeadta maighnéadacha amhail téipeanna maighnéadacha, dioscaí agus croíleacáin. Mar gheall ar a airíonna maighnéadacha, is príomhábhar é le haghaidh stóráil sonraí i bhfeistí leictreonacha, mar shampla an ciseal taifeadta de théipeanna maighnéadacha sean-aimseartha agus fístaifeadáin a dhéantar as ocsaíd iarainn. Ina theannta sin, is féidir ocsaíd iarainn a úsáid chun braiteoirí maighnéadacha, ábhair mhaighnéadacha crua, srl.
2.
Is amhábhar tábhachtach é magnetite nádúrtha (ina bhfuil Fe ∝ o ₄) le haghaidh déanamh iarainn, agus is féidir iarann a bhaint trí imoibrithe laghdaithe. I gcóireáil dromchla miotail, cruthaíonn ocsaíd iarainn ciseal ocsaíde dlúth ar dhromchla na cruach tríd an bpróiseas "bluing" nó "dubhaithe", ag cosc meirge agus ag feabhsú snasta. Úsáidtear an teicneolaíocht seo go forleathan i réimsí amhail páirteanna feithicleach agus déantúsaíocht uirlisí chun saol seirbhíse na dtáirgí a leathnú.
3 líocha agus bratuithe
Mar gheall ar an dath dubh domhain de Fe3O4, is lí idéalach é do thionscail ar nós criadóireachta, plaistigh, agus péinteanna. Tá friotaíocht aimsire den scoth agus friotaíocht aigéad agus alcaile ann, ag cinntiú dath fadtréimhseach agus cobhsaí táirge. Mar shampla, is féidir le hocsaíd iarainn a chur le bratuithe ailtireachta éifeachtaí maisiúla a sholáthar agus friotaíocht creimthe an sciath a fheabhsú.
4. scríobaigh agus gníomhairí snasaithe
Tá cruas ard ag ocsaíd iarainn agus is féidir é a úsáid mar scríobach i réimsí amhail próiseáil miotail agus snasú gloine. I gcóras coscánaithe na ngluaisteán, baintear úsáid as ocsaíd iarainn chun pillíní coscáin agus bróga coscáin a mhonarú, ag baint amach feidhm choscánaithe trí fhrithchuimilt, agus is féidir lena fhriotaíocht chaitheamh caitheamh agus cuimilt an chórais coscánaithe a laghdú.
5. Catalaígh agus Catalaígh
Is minic a úsáidtear ocsaíd iarainn mar chatalaíoch i bhfrithghníomhartha ceimiceacha, mar shampla i ndíspreagadh, i hidriginiú, i ndiúltú, agus i bhfrithghníomhartha ocsaídiúcháin, chun rátaí imoibriúcháin a luathú agus chun torthaí a mhéadú. Tá a láithreáin ghníomhacha dromchla flúirseach agus is féidir leo fuinneamh gníomhachtaithe imoibrithe a laghdú, rud a chiallaíonn gur breiseán tábhachtach é i dtáirgeadh ceimiceach.
Réimse Leighis: Iarratais Nuálacha ó Dhiagnóis go Cóireáil
1. Gníomhaire codarsnachta íomháithe athshondais mhaighnéadaigh (MRI)
Tá superparamagnetism ag nanacháithníní ocsaíd iarainn, ar féidir leo maighnéadú tapa a dhéanamh i réimse maighnéadach agus a dhíscaoileadh go tapa tar éis an réimse maighnéadach a bhaint. Fágann an tréith seo gurb é an t -ábhar is fearr le haghaidh gníomhairí codarsnachta MRI, a fheabhsaíonn codarsnacht an réimse mhaighnéadaigh áitiúil, a fheabhsaíonn soiléireacht na híomhá, agus a chabhraíonn le dochtúirí galair a dhiagnóisiú níos cruinne san inchinn, san ae, agus i limistéir eile.
2. Seachadadh drugaí spriocdhírithe maighnéadach
Is féidir nanacháithníní ocsaíd iarainn a úsáid mar iompróirí drugaí chun drugaí a mhaisiú nó a chuimsiú ar an dromchla, agus iad a sheachadadh go cruinn ar an suíomh loit trí threoir réimse maighnéadach seachtrach. Is féidir leis an modh seo dáileadh na ndrugaí i ngnáthfhíocháin a laghdú, fo -iarsmaí a laghdú, agus éifeachtúlacht cóireála a fheabhsú, go háirithe buntáistí suntasacha i gcóireáil meall.
3. Deighilt mhaighnéadach agus teicneolaíocht braite
Tar éis ceangal le hantasubstaintí nó le ligandáin shonracha, is féidir le nanacháithníní ocsaíd iarainn spriocchealla nó móilíní a dheighilt go tapa ó shamplaí casta bitheolaíocha trí ghníomh réimse maighnéadach.
Úsáidtear an teicneolaíocht seo go forleathan i ndiagnóis ghalair agus i dtaighde bitheolaíoch, amhail cealla ailse a aonrú, pataiginí a bhrath, etc., ag soláthar tacaíocht theicniúil do leigheas beacht.
4. Thermotherapy maighnéadach
Faoi ghníomh réimse maighnéadach ailtéarnach, is féidir le nanacháithníní ocsaíd iarainn teas a ghiniúint, ar féidir é a úsáid le haghaidh hyperthermia maighnéadach chun cealla meall a mharú trí théamh áitiúil. Tá na buntáistí a bhaineann le cóireáil neamh-ionrach agus beacht ag an modh seo, ar féidir leis damáiste a dhéanamh do na gnáthfhíocháin máguaird agus is teicneolaíocht atá ag teacht chun cinn i réimse na cóireála meall.
5. Bithchomharthaí agus Braite
Is féidir le nanacháithníní ocsaíd iarainn fónamh mar bhithchomharthaí chun gluaiseacht cille a rianú, monatóireacht a dhéanamh ar phróisis scaoilte drugaí, agus ceimiceáin nó bithmhóilíní sonracha a bhrath sa chorp. Mar shampla, i mbainistíocht diaibéiteas, is féidir é a úsáid chun monatóireacht a dhéanamh ar leibhéil glúcóis fola i bhfíor -am agus tacaíocht sonraí a sholáthar do chóireáil phearsantaithe.
Réimsí teicneolaíochta atá ag teacht chun cinn: leathnú trasteorann ó fhuinneamh go cosaint an chomhshaoil
1. Ábhair stórála fuinnimh
Tá seoltacht agus maighnéadas ag tetroxide iarainn, agus is féidir é a úsáid chun gléasanna stórála fuinnimh ardfheidhmíochta a ullmhú, mar shampla supercapacitors agus cadhnraí litiam-ian. Is féidir leis an achar dromchla ard agus a fhuinneamh dromchla feabhas a chur ar stóráil fuinnimh agus ar éifeachtúlacht scaoilte, mar shampla, mar ábhar leictreoid diúltach i gcadhnraí litiam-ian, is féidir leis feidhmíocht muirir agus scaoilte na ceallraí a fheabhsú.
2. Catalaígh agus Photocatalysts
Tá gníomhaíocht chatalaíoch ard ag Fe3O4 Nano agus is féidir é a úsáid i réimsí cosanta comhshaoil amhail díghrádú truailleán orgánach, scoilteadh uisce do tháirgeadh hidrigine, etc. Tar éis a bheith comhcheangailte le hábhair leathsheoltóra eile, tá feabhas suntasach tagtha ar a fheidhmíocht phototalytic. Mar shampla, is féidir leis ian miotail troma agus truailleáin orgánacha a bhaint go héifeachtach i gcóireáil fuíolluisce, ag feabhsú cáilíocht an uisce.
3. Ábhair a ionsú agus teicneolaíocht stealth
Tá airíonna ionsúite den scoth ag nanacháithníní ocsaíd iarainn agus is féidir iad a úsáid chun ábhair frith -UV agus ábhair ionsúite micreathonnach a ullmhú. Sa réimse míleata, mar phríomhghné de chótaí stealth,Triiron tetraoxideIs féidir leo comharthaí machnaimh radair a laghdú d'aerárthaí, longa agus trealamh eile, agus cumais marthanais chatha a fheabhsú.
4. Ábhair agus braiteoirí a shéalú
Is féidir an sreabhán maighnéadach a fhoirmítear trí ocsaíd iarainn a scaipeadh i leacht a úsáid le haghaidh gás agus folúis a shéalú d'uirlisí beachta agus trealamh aeraspáis.
Is féidir a n -airíonna maighnéadacha agus a shreabhacht a úsáid freisin chun braiteoirí brú, braiteoirí teochta, agus braiteoirí allamuigh maighnéadacha a mhonarú, ag baint amach tomhas cruinn ar chainníochtaí fisiciúla éagsúla.
4. Frith -Ghóchumadh agus Slándáil Sonraí
Trí úsáid a bhaint as airíonna maighnéadacha Fe3O4, is féidir lipéid frith-ghóchumtha agus lipéid fhrith-ghóchumtha a ullmhú le haghaidh sainaithint frith-ghóchumtha táirge. I réimse na stórála sonraí, is féidir le méid na gcáithníní nanascála agus a chomhéigean ard feabhas a chur ar chóimheas comhartha-go-torann na n-ábhar taifeadta maighnéadach, an dlús stórála a mhéadú agus luas na meán a léamh/a scríobh mar dhioscaí crua agus téipeanna maighnéadacha.
Modh deasctha 1.
Is é an modh deasctha an modh is coitianta a úsáidtear chun cáithníní nana a ullmhú mar gheall ar a oibriú simplí, a chostas íseal, íonacht ard agus comhdhéanamh aonfhoirmeach, atá oiriúnach do tháirgeadh ar scála mór. Ag an am céanna, is féidir scaipeadh nanacháithníní a fheabhsú trí scaipthe orgánacha nó gníomhairí casta a chur leis an meascán deasctha, agus is féidir an míbhuntáiste a bhaineann le ceirtleán éasca nanacháithníní a shárú. I measc na modhanna deasctha coitianta tá cóimeálacha, deascadh hidreolaíoch, deascadh ultrasonaic, tuaslagán salainn alcóil agus dianscaoileadh chelate.
De réir an mhodha coprecipitation, cuirtear deascáin leis an tuaslagán ina bhfuil claiseanna éagsúla chun ligean do na hiain go léir deascán a dhéanamh go hiomlán. D'fhonn deascadh aonfhoirmeach a fháil, is iondúil go gcuirtear an tuaslagán salainn ina bhfuil claiseanna éagsúla leis an deascán iomarcach chun corraíl a dhéanamh, ionas go sáraíonn tiúchan na n -ian go léir go mór an tiúchan cothromaíochta deasctha, agus go scaiptear na comhpháirteanna go léir ag an am céanna i gcomhréir chomh fada agus is féidir.
Is é a phrionsabal Fe2++2 Fe3++8 Ó -→ Fe3O4+4H2O.
An cóimheas molar Fe2+agus agus Fe3+tá tionchar díreach aige ar struchtúr criostail na gcáithníní nana a ullmhaítear trí mhodh deasctha; Luach pH an tuaslagáin, tiúchan ian agus teocht imoibriúcháin Bíonn tionchar ag gach duine ar mhéid na gcáithníní. Is í an phríomhfhadhb a bhaineann le modh deasctha ná conas nanacháithníní a ullmhú le struchtúr criostail aonair agus le méid na gcáithníní aonfhoirmeacha trí choinníollacha imoibriúcháin a rialú. Ní mór machnamh a dhéanamh freisin ar scagachán agus ar níochán an deascáin sheachtraigh.
An Fe3O4Tá nanacháithníní a fhaightear trí mhodh coprecipitation sféarúil den chuid is mó i struchtúr agus i méid beag (5-10Nm). Mar sin féin, mar gheall ar theocht íseal an imoibrithe, tá criostail na cáithníní a fhaightear sách lag. Thairis sin, an nano Fe3O4Is furasta cáithníní a ullmhaítear leis an modh seo a chlaochlú i measc cáithníní le linn níocháin, scagtha agus triomaithe, a rachaidh i bhfeidhm ar fheidhmíocht nanaTriiron tetraoxide.
Is é an modh deasctha hidrealú ná scaoileadh OH a scaoileadh- trí hidrealú substaintí alcaileacha. I measc na substaintí alcaileacha coiteanna tá úiré, diamine hexamethylene, etc. Scaoileann na substaintí seo OH OH- Go mall, rud a chabhródh le nanacháithníní aonfhoirmeacha a fhoirmiú agus Nano Fe á n -ullmhú3O4 cáithníní. Go ginearálta, is féidir leis an modh seo nanacháithníní a tháirgeadh le dáileadh cáithníní de 7 nm go 39 nm.
Is féidir le ultrafhuaime éifeacht cavitation a tháirgeadh sa tuaslagóir, agus titeann an mboilgeog cavitation a ghintear i dtréimhse an-ghearr de 10-11 soicind, ag giniúint teocht ard de thart ar 5000k sa mboilgeog. I gcomparáid leis an teicneolaíocht corraitheach traidisiúnta, tá sé níos éasca an tsraith cavitation seo a bhaint amach chun meascadh aonfhoirmeach mesoscopic a bhaint amach, deireadh a chur le tiúchan áitiúil, luas imoibriúcháin a fheabhsú, foirmiú na gcéimeanna nua a spreagadh, agus is féidir leis ról lomadh a imirt i gcluasán, rud a chabhróidh le cruthú na gcáithníní beaga. Níl aon riachtanais speisialta ag baint le teicneolaíocht ultrasonaic a chur i bhfeidhm maidir le hairíonna an chórais, chomh fada is go bhfuil meán leachtach ann le haghaidh tarchur fuinnimh. Vijayakumar. R et al. D'úsáid sé radaíocht ultrafhuaime déine ard chun an Fe Superparamagnetic a ullmhú3O4 cáithníní leis an méid cáithníní de 10 nm ón tuaslagán aicéatáite ferric.
Trí úsáid a bhaint as éifeacht laghdaithe ianúcháin aicéatáite sóidiam in uisce chun aicéatáit a ghiniúint, laghdaíodh Fe go páirteach go Fe ag thart ar 180 céim in imoibreoir ardbhrú. Théitear Yonghui Deng agus daoine eile FECL3aicéatáit sóidiam agus glycol eitiléine in imoibreoir ardbhrú ag 200 céim le haghaidh 8h chun Fe Superparamagnetic a ullmhú3O4 nanacháithníní.
Is é prionsabal an mhodha seo ná go gcruthaíonn ian miotail agus ligandáin chuí coimpléasc cobhsaí ag teocht an tseomra. Ag an teocht agus an luach pH cuí, scriostar an coimpléasc. Scaoiltear na hiain mhiotail arís agus imoibríonn siad le hiain OH sa tuaslagán agus sa deascóirí seachtracha agus ocsaídeoirí chun ocsaídí miotail, hiodrocsaídí, salainn agus deascán eile de valence éagsúil a ghiniúint. Is féidir le cóireáil bhreise nanacháithníní a tháirgeadh de mhéid áirithe nó de chruth fiú.
2. Modh hidriteirmeach (solvothermal):
Is téarma ginearálta é imoibriú hidriteirmeach (solvothermal) le haghaidh imoibrithe ceimiceacha a dhéantar faoi theocht ard agus brú ard i sreabháin amhail tuaslagán uiscí (tuaslagóir orgánach) nó gaile. Is cineál sintéise é modh hidriteirmeach chun púdar nana a ullmhú a forbraíodh le deich mbliana anuas.Triiron tetraoxideTá méid beag na gcáithníní, méid na gcáithníní aonfhoirmeacha ullmhaithe ag an modh seo, níl aon ghá le réamh -chóireáil cailcínithe ardteochta, agus is féidir leis dópáil ian ilghnéitheach a bhaint amach. Mar sin féin, éilíonn an modh hidriteirmeach go n-úsáidfí trealamh ardteochta agus trealamh ardbhrú, mar sin tá costas an mhodha seo ard agus tá sé deacair táirgeadh mórscála a bhaint amach.
Nanaiméadar Fe3O4Úsáidtear salainn iarainn neamhorgánacha den chuid is mó (FECL3 · 6H2O, fecl2 · 4H2O, feso4) agus salainn iarainn orgánaigh (Ferocene Fe (c5H5)2) mar réamhtheachtaithe, hiodraisín, glycol poileitiléin, PVP, etc. mar dhromchóirí, agus déantar é a shintéisiú i dtuaslagán alcaileach faoi bhun 200 céim.
Ullmhaigh Shouheng Sun Superparamagnetic Fe3O4cáithníní le méid na gcáithníní inrialaithe de réir modh hidriteirmeach. Ar dtús, Fe3O4Ullmhaíodh cáithníní le méid cáithníní de 4nm ag úsáid Fe (ACAC) 3 mar an fhoinse Fe, agus ansin Fe3O4Ullmhaíodh nanacháithníní le méid na gcáithníní de 4nm tríd an am gabháltas agus na tosca eile a rialú.
Zhen Li et al. Thuairiscigh Fe go3O4Ullmhaíodh nanacháithníní ag úsáid FECL coitianta3 · H2O mar réamhtheachtaí in ionad Fe daor (ACAC)3.
Yadong Li et al. Thuairiscigh sé go raibh Monodisperse Fe3O4Ullmhaíodh nanacháithníní le FECL3 · 6H2O, NAAC, EG agus PEG mar amhábhair, agus bhí méid na gcáithníní inchoigeartaithe.
3. Modh Microemulsion:
Tagraíonn modh micrea -mhuilte do fhoirmiú lóis trí dhá thuaslagóir dochreidte faoi ghníomh an tsreangáin, is é sin, roinneann na móilíní amphiphilic an meán leanúnach ina spásanna beaga chun micrea -imoibreoir a dhéanamh, ina n -imoibríonn na himoibreoirí chun céim sholadach a ghiniúint. Mar gheall ar theorannú an mhicrea -imoibreora i núicléasadh, fás criostail, comhtháthú, cnuasach agus próisis eile, déantar cáithníní nana le sraith dromchlaí agus struchtúr agus moirfeolaíocht chomhdhlúite áirithe.
Tá buntáistí trealaimh shimplí, coinníollacha turgnamhacha éadroma agus méid na gcáithníní inrialaithe ag ullmhú nanaiméadar catalaíoch le modh micrea -lóis, rud nach féidir a chomhordú le modhanna eile. Dá bhrí sin, is teicneolaíocht an -spéisiúil í i sintéis chatalaígh nana. Díríonn an taighde ar ullmhú nana catalaíoch trí mhodh micrea -lóis den chuid is mó ar rialú méid na gcáithníní, agus tá an taighde ar rialú monodispersity cáithníní níos lú.
4. Modh Sol Gel
Baineann an modh seo úsáid as hidrealú agus polaiméiriú alkoxides miotail chun sol aonfhoirmeach ocsaídí miotail nó hiodrocsaídí miotail a ullmhú, agus ansin é a chomhdhlúthú i bhfoirmiú trédhearcach. Déantar an ghlóthach a thriomú agus cóireáiltear an teas chun púdar ultrafine ocsaíd a ullmhú. Is é an míbhuntáiste a bhaineann le modh Sol Gel ná go mbíonn timthriall ardchostais agus sintéise fada sa phróiseas glóthach mar thoradh ar úsáid alkoxides miotail mar amhábhair. Ag an am céanna, níor tuairiscíodh an modh sol-gel a chur i bhfeidhm chun nanacháithníní a ullmhú le méid na gcáithníní níos lú ná 100 nm.
Ina theannta sin, tuairiscíodh modhanna ullmhúcháin eile amhail modh micreathonnach, modh réamhtheachtaithe carbóinile pyrolytic, modh ultrasonaic, modh ocsaídiúcháin aeir, modh laghdaithe pirealú, modh laghdaithe polyol, etc.
An Fe Dubh3O4Is féidir nanacháithníní a fháil trí FESO a chur leis4Réiteach ar thuaslagán amóinia san oigheann micreathonnach do 8s. Alivasatos et al. Monodisperse ullmhaithe - Fe3O4Ó shin i leith, baineadh úsáid fhorleathan as an modh seo chun nanacháithníní ocsaíd maighnéadacha monodisperse a ullmhú. Liu et al. Ullmhaithe nanacháithníní maighnéadacha FEPT le trastomhas de 3nm trí úsáid a bhaint as an modh laghdaithe polyol agus an t-imoibriú laghdaithe de acetylacetonate feiriúil agus acetylacetonate platanam sa chéim leacht ardteochta. Bhí na cáithníní monodisperse faoi chosaint dromchlaí. Meng Zhe et al. ullmhaithe go rathúilTriiron tetraoxidePúdar Ultrafine le híocaíocht ard, maighnéadas láidir agus dáileadh sféarúil trí ionduchtú ocsaídiúcháin agus ocsaídiú aeir Fe (OH)2Fionraí ag teocht an tseomra le pH =10 nó mar sin.
Clibeanna Te: Triiron tetraoxide CAS 1317-61-9, soláthróirí, monaróirí, monarcha, mórdhíola, ceannach, praghas, mórchóir, le díol