Триирон тетраоксиде неорганично вещество с химическата формула FE3O4, CAS 1317-61-9. Това е черен кристал с магнетизъм, така че се нарича още магнитен железен оксид. Не може да се разглежда като "железен метаферрит" [Fe (FEO2)2], нито като смес от железен оксид (FEO) и железен оксид (Fe2O3), но може да се разглежда приблизително като съединение от железен оксид и железен оксид (Feo · Fe Fe2O3). Това вещество е неразтворимо във вода, алкален разтвор, етанол, етер и други органични разтворители. Естественият железен оксид е неразтворим в киселинен разтвор и е лесно да се окисли в железен оксид (Fe2O3) във въздуха при влажни условия. Обикновено се използва като агент за пигмент и полиране, а също така може да се използва за изработка на аудио ленти и телекомуникационни оборудване.
|
Химическа формула |
Фе3O42- |
|
Точна маса |
232 |
|
Молекулно тегло |
232 |
|
m/z |
116 (100.0%), 115 (19.1%), 116 (6.9%), 114 (1.2%) |
|
Елементален анализ |
Fe, 72.36; O, 27.64 |
|
|
|
Триирон тетраоксид(Fe ∝ O ₄), известен още като магнитен железен оксид, е черен кристал с магнитни свойства. Той има стабилни химични свойства и уникални физически характеристики и се използва широко в науката, индустрията и медицината.
1. Магнитни материали и съхранение на данни
Железният тетроксид е основният материал на магнитните записващи среди като магнитни ленти, дискове и ядра. Магнитните му свойства го правят ключов материал за съхранение на данни в електронни устройства, като записващия слой от старомодни магнитни касетони и видеорекордери, изработени от железен оксид. В допълнение, железен оксид може да се използва и за производство на магнитни сензори, твърди магнитни материали и др. Той служи като носител за предаване на сигнал в телекомуникационно оборудване, подкрепяйки развитието на комуникационните технологии.
2. Обработка на желязо и метал
Естественият магнетит (съдържащ Fe ∝ O ₄) е важна суровина за създаване на желязо и желязото може да бъде извлечено чрез редукционни реакции. При обработката на металната повърхност железен оксид образува плътен оксиден слой върху повърхността на стоманата през процеса на "блудиране" или "почерняване", предотвратявайки ръждата и подобряване на блясъка. Тази технология се използва широко в области като автомобилни части и производство на инструменти за удължаване на живота на продуктите на продуктите.
3. Пигменти и покрития
Дълбокото черен цвят на Fe3O4 го прави идеален пигмент за индустрии като керамика, пластмаси и бои. Той има отлична устойчивост на времето и киселина и алкална устойчивост, като гарантира дълготраен и стабилен цвят на продукта. Например, добавянето на железен оксид към архитектурните покрития може да осигури декоративни ефекти и да подобри устойчивостта на корозия на покритието.
4. Абразиви и полиращи агенти
Железният оксид има висока твърдост и може да се използва като абразивен в полета като метална обработка и полиране на стъкло. В спирачната система на автомобилите железният оксид се използва при производството на спирачни накладки и спирачни обувки, постигайки спирачна функция чрез триене, а неговата устойчивост на износване може да намали износването на спирачната система.
5. Катализатори и катализатори
Железният оксид често се използва като катализатор при химични реакции, като например при десулфуризация, хидрогениране, денитрификация и реакции на окисляване, за ускоряване на скоростта на реакция и увеличаване на добивите. Неговите повърхностни активни места са в изобилие и могат да намалят енергията на активиране на реакциите, което го прави важна добавка в химическото производство.
Медицинско поле: Иновативни приложения от диагноза до лечение
1. Магнитно -резонансно изображение (ЯМР) контрастен агент
Наночастиците от железен оксид имат суперпарамагнетизъм, който може бързо да намагнетизира в магнитно поле и бързо да демагнетизира след отстраняване на магнитното поле. Тази характеристика го прави предпочитаният материал за контрастните агенти на ЯМР, който повишава местния контраст на магнитното поле, подобрява яснотата на изображението и подпомага лекарите при по -точно диагностициране на заболявания в мозъка, черния дроб и други области.
2. Доставка на магнитно насочено лекарство
Наночастиците от железен оксид могат да се използват като носители на лекарства за адсорб или капсулиране на лекарства на повърхността и точно ги доставят на мястото на лезията чрез насоки за външно магнитно поле. Този метод може да намали разпределението на лекарствата в нормалните тъкани, да намали страничните ефекти и да подобри ефективността на лечението, особено показва значителни предимства при лечението на тумора.
3. Магнитна технология за разделяне и откриване
След свързване със специфични антитела или лиганди, наночастиците от железен оксид могат бързо да разделят целевите клетки или молекули от сложни биологични проби чрез действие на магнитно поле.
Тази технология се използва широко при диагностика на заболяването и биологични изследвания, като изолиране на раковите клетки, откриване на патогени и др., Осигуряване на техническа поддръжка за прецизна медицина.
4. Магнитна термотерапия
Под действието на променливо магнитно поле наночастиците от железен оксид могат да генерират топлина, която може да се използва за магнитна хипертермия за убиване на туморни клетки чрез локално нагряване. Този метод има предимствата на неинвазивното и прецизно лечение, което може да намали увреждането на околните нормални тъкани и е нововъзникваща технология в областта на третирането на тумора.
5. Биомаркери и сензор
Наночастиците от железен оксид могат да служат като биомаркери за проследяване на движението на клетките, наблюдение на процесите на освобождаване на лекарството и откриване на специфични химикали или биомолекули в организма. Например, при управлението на диабета, той може да се използва за наблюдение на нивата на кръвната захар в реално време и осигуряване на поддръжка на данни за персонализирано лечение.
Възникващи технологични полета: Разширяване на трансграничните от енергия към опазване на околната среда
1. Материали за съхранение на енергия
Железният тетроксид има както проводимост, така и магнетизъм и може да се използва за приготвяне на високоефективни устройства за съхранение на енергия, като суперкондензатори и литиево-йонни батерии. Високата му специфична повърхностна площ и повърхностна енергия могат да подобрят ефективността на съхранението и освобождаването на енергия, например като отрицателен материал на електрода в литиево-йонните батерии, той може да подобри работата на зареждането и изхвърлянето на батерията.
2. Катализатори и фотокатализатори
Nano с размер FE3O4 има висока каталитична активност и може да се използва в области за защита на околната среда, като разграждането на органичните замърсители, разделянето на вода за производство на водород и др. След като се комбинира с други полупроводникови материали, неговата фотокаталитична характеристика е значително подобрена. Например, той може ефективно да премахне йони на тежки метали и органични замърсители при пречистване на отпадни води, подобрявайки качеството на водата.
3. Абсорсиращи материали и стелт технология
Наночастиците от железен оксид имат отлични абсорбиращи свойства и могат да се използват за приготвяне на анти UV материали и микровълнови абсорбиращи материали. Във военното поле, като ключов компонент на стелт покрития,Триирон тетраоксидМоже да намали сигналите за отражение на радарите на самолети, кораби и друго оборудване и да подобри възможностите за оцеляване на бойното поле.
4. Уплътнителни материали и сензори
Магнитната течност, образувана чрез диспергиране на железен оксид в течност, може да се използва за газ и вакуумно уплътняване на прецизни инструменти и аерокосмическо оборудване.
Магнитните му свойства и течността могат да се използват и за производство на сензори за налягане, температурни сензори и сензори за магнитно поле, постигане на точно измерване на различни физически количества.
4. Анти фалшифициране и сигурност на данните
Чрез използване на магнитните свойства на Fe3O4, етикетите за мастило и анти-Counterfeit могат да бъдат подготвени за идентификация на продуктите против Counterfeit. В областта на съхранението на данни нейният размер на наноразмерните частици и високата принудителност могат да подобрят съотношението сигнал/шум от магнитни записващи материали, да увеличат плътността на съхранение и скоростта на четене/запис на медии като твърди дискове и магнитни ленти.
1. Метод на валежи
Методът на валежи е най-често използваният метод за приготвяне на нано частици поради простата си работа, ниска цена, висока чистота и равномерен състав, който е подходящ за мащабно производство. В същото време дисперсията на наночастиците може да бъде подобрена чрез добавяне на органични дисперсанти или комплексиращи агенти към сместа за валежи и може да се преодолее недостатъкът на лесното агломерация на наночастиците. Общите методи на валежи включват копецитация, хидролитични валежи, ултразвуково утаяване, разтвор на алкохолна сол и хелатно разлагане.
По метод на копецитация, утаяните се добавят към разтвора, съдържащ различни катиони, за да позволят на всички йони да се утаи напълно. За да се получат равномерни валежи, соленият разтвор, съдържащ различни катиони, обикновено се добавя бавно към прекомерния утаител за разбъркване, така че концентрацията на всички йони значително надвишава равновесната концентрация на валежите и всички компоненти се разделят едновременно пропорционално, доколкото е възможно.
Нейният принцип е fe2++2 fe3++8 О. -→ Fe3O4+4H2O.
Моларното съотношение на Fe2+и fe3+има пряк ефект върху кристалната структура на нано частиците, приготвени по метод на утаяване; РН стойността на разтвора, концентрацията на йони и температурата на реакцията влияят на размера на частиците. Основният проблем на метода на утаяване е как да се приготвят наночастици с единична кристална структура и равномерен размер на частиците чрез контролиране на реакционните условия. Трябва да се вземе предвид и филтрацията и измиването на външен утаител.
Фе3O4Наночастиците, получени чрез метод на коперецитация, са предимно сферични по структура и с малък размер (5-10 nm). Поради ниската температура на реакцията обаче кристалността на получените частици е сравнително лоша. Освен това, Nano Fe3O4Частиците, приготвени по този метод, са лесни за агломерат сред частиците по време на промиване, филтриране и сушене, което ще повлияе на работата на нано наноТриирон тетраоксид.
Методът на утаяване на хидролиза е да се освободи OH- чрез хидролиза на алкални вещества. Общите алкални вещества включват урея, хексаметилен диамин и др. Тези вещества освобождават О- бавно, което е благоприятно за образуването на равномерни наночастици при приготвяне на Nano Fe3O4 частици. Като цяло този метод може да произвежда наночастици с разпределение на частици от 7 nm до 39 nm.
Ултразвукът може да доведе до кавитационен ефект в разтворителя, а генерираният балон за кавитация се срива за много кратко време от 10-11 секунди, генерирайки висока температура от около 5000k в балона. В сравнение с традиционната технология за разбъркване, тази поредица от кавитация е по -лесна за постигане на мезоскопско равномерно смесване, елиминиране на неравномерността на локалната концентрация, подобряване на скоростта на реакцията, стимулиране на образуването на нови фази и може също да играе роля на срязване в агломерацията, което е благоприятно за образуването на малки частици. Прилагането на ултразвукова технология няма специални изисквания към свойствата на системата, стига да има течна среда за предаване на енергия. Виджаякумар. R et al. използва радиацията на ултразвук с висока интензивност, за да подготви суперпарамагнитния Fe3O4 частици с размер на частиците 10 nm от разтвора на железен ацетат.
Чрез използване на редукционния ефект на йонизирането на натриев ацетат във вода за генериране на ацетат, FE е частично намален до FE при около 180 градуса в реактор с високо налягане. Yonghui Deng и други отопляеми Fecl3натриев ацетат и етилен гликол в реактор с високо налягане на 200 градуса за 8 часа за приготвяне на суперпарамагнитен Fe3O4 наночастици.
Принципът на този метод е, че металните йони и подходящите лиганди образуват стабилен комплекс при стайна температура. При подходяща температура и стойност на рН комплексът се унищожава. Металните йони се освобождават отново и реагират с OH йони в разтвора и външните утаители и окислители за генериране на неразтворими метални оксиди, хидроксиди, соли и други утайки с различна валентност. По -нататъшното лечение може да доведе до наночастици с определен размер или дори форма.
2. Хидротермален (солвотермичен) метод:
Хидротермалната (солвотермична) реакция е общ термин за химични реакции, проведени при висока температура и високо налягане при течности, като воден разтвор (органичен разтворител) или пара. Хидротермалният метод е вид синтез за приготвяне на нано прах, разработен през последните десет години.Триирон тетраоксидПриготвен по този метод има малък размер на частиците, равномерен размер на частиците, няма нужда от предварително третиране с високо температура и може да реализира многовалентен йон допинг. Хидротермалният метод обаче изисква използването на високо температурно и устойчиво на налягане оборудване, така че цената на този метод е висока и е трудно да се постигне мащабно производство.
Нанометър Fe3O4Приготвен по хидротермален метод, използва най -вече неорганични железни соли (FECL3 · 6H2O, fecl2 · 4H2О, Фесо4) и органични железни соли (фероцен FE (С5H5)2) като прекурсори, хидразин, полиетилен гликол, PVP и др. Като повърхностноактивни вещества и се синтезира в алкален разтвор под 200 градуса.
SHOUHENG SUN приготви суперпарамагнитен fe3O4частици с контролируем размер на частиците по хидротермален метод. Първо, fe3O4Частици с размер на частиците 4 nm се приготвят с помощта на Fe (ACAC) 3 като източник на Fe, а след това Fe3O4Наночастиците с размер на частиците са приготвени чрез контрол на времето за задържане и други фактори.
Zhen Li et al. съобщи, че Fe3O4Наночастиците се приготвят с помощта на обикновен FECL3 · H2O като предшественик вместо скъп Fe (ACAC)3.
Yadong Li et al. съобщава, че монодисперсен Fe3O4Наночастиците се приготвят с FECL3 · 6H2O, NAAC, напр. И PEG като суровини, а размерът на частиците бяха регулируеми.
3. Метод на микроемулсия:
Методът на микроемулсия се отнася до образуването на лосион от два несмесняващи се разтворители под действието на повърхностно активното вещество, тоест амфифилните молекули разделят непрекъснатата среда на малки пространства, за да образуват микро реактор, в който реагентите реагират на генериране на твърда фаза. Поради ограничаването на микро реактора в нуклеацията, растежа на кристалите, коалесценцията, групирането и други процеси, се образуват нано частици със слой повърхностно активно вещество и определена кондензирана структура и морфология.
Подготовката на нанометровия катализатор по метод на микро лосион има предимствата на простото оборудване, леки експериментални условия и контролируем размер на частиците, което е несравнимо за други методи. Следователно, тя се превърна в много интересна технология в синтеза на нано катализатори. Изследването на приготвянето на нано катализатор по метод на микро лосион се фокусира най -вече върху контрола на размера на частиците, докато изследването на контрола на монодисперството на частиците е сравнително по -малко.
4. Метод на сол гел
Този метод използва хидролиза и полимеризация на метални алкоксиди, за да приготви равномерни SOL от метални оксиди или метални хидроксиди и след това го кондензира в прозрачен гел. Гелът се суши и се обработва с топлин за приготвяне на оксид ултра финен прах. Недостатъкът на метода на SOL GEL е, че използването на метални алкоксиди като суровини води до висока цена и дълъг цикъл на синтез в процеса на желиране. В същото време не се съобщава за прилагане на метод на сол-гел за приготвяне на наночастици с размер на частиците по-малко от 100 nm.
В допълнение, други методи за подготовка като метод на микровълнова печка, пиролитичен карбонил прекурсорен метод, ултразвуков метод, метод на окисляване на въздуха, метод за намаляване на пиролизата, метод за намаляване на полиола и др.
Черният фе3O4наночастиците могат да бъдат получени чрез добавяне на FESO4Разтвор на амоняк разтвор в микровълновата фурна за 8s. Alivasatos et al. Приготвен монодисперс - Fe3O4Наночастиците, оттогава този метод се използва широко при получаването на монодисперсни магнитни оксидни наночастици. Liu et al. Приготвени Fept магнитни наночастици с диаметър 3Nm чрез използване на метода за намаляване на полиола и реакцията на редукция на железен ацетилацетонат и платинен ацетилацетонат във високотемпературната течна фаза. Частиците са монодисперсни под защитата на ПАВ. Meng Zhe et al. успешно подготвенТриирон тетраоксидУлтрафинов прах с висока чистота, силен магнетизъм и сферично разпределение чрез индукция на окисляване и окисляване на въздуха на Fe (OH)2суспензия при стайна температура с рН =10 или така.
Популярни тагове: Trierin Tetraoxide CAS 1317-61-9, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба