Трирон тетраоксидявляется неорганическим веществом с химической формулой FE3O4, CAS 1317-61-9. Это черный кристалл с магнетизмом, поэтому он также называется оксидом магнитного железа. Это нельзя рассматривать как «железной метаферрит» [Fe (FEO2)2], ни как смесь оксида железа (FEO) и оксида железа (Fe2O3), но его можно рассматривать как соединение оксида железа и оксида железа (FEO · Fe2O3) Это вещество нерастворимы в воде, щелочном растворе, этаноле, эфире и других органических растворителях. Натуральный оксид железа нерастворим в кислотном растворе, и его легко окислять в оксид железа (FE2O3) в воздухе при влажных условиях. Обычно он используется в качестве пигмента и полировки, а также может использоваться для изготовления аудиокассет и телекоммуникационного оборудования.
|
Химическая формула |
Фей3O42- |
|
Точная масса |
232 |
|
Молекулярный вес |
232 |
|
m/z |
116 (100.0%), 115 (19.1%), 116 (6.9%), 114 (1.2%) |
|
Элементный анализ |
Fe, 72.36; O, 27,64 |
|
|
|
Трирон тетраоксид(Fe ∝ O ₄), также известный как магнитный оксид железа, представляет собой черный кристалл с магнитными свойствами. Он обладает стабильными химическими свойствами и уникальными физическими характеристиками и широко используется в науке, промышленности и медицине.
1. Магнитные материалы и хранение данных
Железный тетроксид является основным материалом магнитной записи среды, такой как магнитные ленты, диски и ядра. Его магнитные свойства делают его ключевым материалом для хранения данных в электронных устройствах, таких как звукозаписывающий слой старомодных магнитных магнитных инструментов и видеоконкетов, изготовленных из оксида железа. Кроме того, оксид железа также может использоваться для изготовления магнитных датчиков, твердых магнитных материалов и т. Д. Он служит носителем для передачи сигнала в телекоммуникационном оборудовании, поддерживая разработку технологий связи.
2. Железное производство и обработка металлов
Натуральный магнетит (содержащий Fe ∝ o ₄) является важным сырью для железного производства, а железо может быть извлечено с помощью реакций восстановления. При обработке поверхности металлов оксид железа образует плотный оксид слой на поверхности стали через «синей» или «чер почерни», предотвращая ржавчину и улучшая блеск. Эта технология широко используется в таких областях, как автомобильные детали и производство инструментов, для продления срока службы продуктов.
3. Пигменты и покрытия
Глубокий черный цвет Fe3O4 делает его идеальным пигментом для таких отраслей, как керамика, пластмассы и краски. Он обладает отличной погодной сопротивлением и сопротивлением кислотой и щелочкам, обеспечивая длительный и стабильный цвет продукта. Например, добавление оксида железа в архитектурные покрытия может обеспечить декоративные эффекты и повысить коррозионную стойкость покрытия.
4. Абразивы и полировки
Оксид железа имеет высокую твердость и может использоваться в качестве абразива в таких полях, как обработка металлов и стеклянная полировка. В тормозной системе автомобилей оксид железа используется при изготовлении тормозных прокладков и тормозных туфель, достигая функции торможения за счет трения, и его устойчивость к износу может уменьшить износ тормозной системы.
5. Катализаторы и катализаторы
Оксид железа часто используется в качестве катализатора в химических реакциях, таких как десульфуризация, гидрирование, денитрификация и реакции окисления, для ускорения скорости реакции и увеличения урожаи. Его поверхностные активные участки в изобилии и могут снизить энергию активации реакций, что делает его важной добавкой в химическом производстве.
Медицинская область: инновационное применение от диагностики к лечению
1. Магнитно -резонансная визуализация (МРТ) контрастный агент
Наночастицы оксида железа имеют суперпарамагнетизм, который может быстро намагниваться в магнитном поле и быстро размагнироваться после удаления магнитного поля. Эта характеристика делает его предпочтительным материалом для контрастных агентов МРТ, который усиливает контраст местного магнитного поля, улучшает ясность изображения и помогает врачам в более точной диагностике заболеваний в мозге, печени и других областях.
2. Магнитная доставка лекарств с магнитной целевой
Наночастицы оксида железа могут использоваться в качестве носителей лекарственного средства для адсорбирования или инкапсулировать лекарства на поверхности и точно доставлять их в место поражения посредством управления внешним магнитным полем. Этот метод может уменьшить распределение лекарств в нормальных тканях, снизить побочные эффекты и повысить эффективность лечения, особенно демонстрируя значительные преимущества при лечении опухоли.
3. Технология магнитного разделения и обнаружения
После связывания со специфическими антителами или лигандами наночастицы оксида железа могут быстро отделять клетки -мишени или молекулы от сложных биологических образцов посредством действия магнитного поля.
Эта технология широко используется в диагностике заболеваний и биологических исследованиях, таких как выделение раковых клеток, обнаружение патогенов и т. Д., Обеспечивая техническую поддержку точной медицины.
4. Магнитная термотерапия
Под действием чередующегося магнитного поля наночастицы оксида железа могут генерировать тепло, которое может быть использовано для магнитной гипертермии для убийства опухолевых клеток посредством локального нагрева. Этот метод имеет преимущества неинвазивного и точного лечения, что может уменьшить повреждение окружающих нормальных тканей и является новой технологией в области обработки опухоли.
5. Биомаркеры и зондирование
Наночастицы оксида железа могут служить биомаркерами для отслеживания движения клеток, мониторинга процессов высвобождения лекарственного средства и обнаружения специфических химических веществ или биомолекул в организме. Например, при лечении диабета его можно использовать для мониторинга уровня глюкозы в крови в режиме реального времени и обеспечения поддержки данных для персонализированного лечения.
Новые технологические поля: трансграничное расширение от энергии к защите окружающей среды
1. Материалы для хранения энергии
Тетроксид железа обладает как проводимостью, так и магнетизмом и может использоваться для приготовления высокопроизводительных устройств для хранения энергии, таких как суперконденсаторы и литий-ионные батареи. Его высокая удельная площадь поверхности и поверхностная энергия могут повысить эффективность хранения энергии и высвобождения, например, в качестве отрицательного электрода материала в литий-ионных батареях, он может повысить производительность зарядки и сброса аккумулятора.
2. Катализаторы и фотокатализаторы
Нано -размерный Fe3O4 обладает высокой каталитической активностью и может использоваться в областях защиты окружающей среды, таких как деградация органических загрязняющих веществ, расщепление воды для производства водорода и т. Д. После объединения с другими полупроводниковыми материалами его фотокаталитические характеристики значительно улучшаются. Например, он может эффективно удалять ионы тяжелых металлов и органические загрязнители при очистке сточных вод, улучшая качество воды.
3. Поглощение материалов и технологии скрытности
Наночастицы оксида железа обладают превосходными поглощающими свойствами и могут использоваться для приготовления анти УФ -материалов и микроволновых поглощающих материалов. В военной области, как ключевой компонент покрытий стелсТрирон тетраоксидможет уменьшить радиолокационные сигналы самолетов, судов и другого оборудования и улучшить возможности выживания на поле битвы.
4. Запечатывание материалов и датчиков
Магнитная жидкость, образованная путем диспергирования оксида железа в жидкости, может использоваться для газового и вакуумного герметизации точных инструментов и аэрокосмического оборудования.
Его магнитные свойства и текучесть также могут использоваться для изготовления датчиков давления, датчиков температуры и датчиков магнитного поля, достигая точного измерения различных физических величин.
4. Противоречись и безопасность данных
Используя магнитные свойства FE3O4, противоречивые чернила и анти-counterfeit-метки могут быть подготовлены для идентификации против Counterfeit. В области хранения данных его размер наноразмерных частиц и высокая коэрцитивность могут улучшить отношение сигнал/шум магнитных записей материалов, увеличить плотность хранения и скорость чтения/записи среды, такие как жесткие диски и магнитные ленты.
1. Метод осадков
Метод осадков является наиболее часто используемым методом для подготовки нано-частиц из-за его простой работы, низкой стоимости, высокой чистоты и равномерной композиции, которая подходит для крупномасштабного производства. В то же время дисперсия наночастиц может быть улучшена путем добавления органических диспергаторов или комплексных агентов в смеси осадков, и может быть преодолен недостаток легкой агломерации наночастиц. Обычные методы осадков включают копретификацию, гидролитические осадки, ультразвуковые осадки, раствор спиртовой соли и разложение хелата.
С помощью метода кобре к решению добавляются осанты, содержащие различные катионы, чтобы позволить всем ионам полностью осаждать. Чтобы получить однородное осаждение, солевой раствор, содержащий различные катионы, обычно медленно добавляется к чрезмерному осадру для перемешивания, поэтому концентрация всех ионов значительно превышает равновесную концентрацию осадков, и все компоненты разделяются в одно и то же время, насколько это возможно.
Его принцип - Fe2++2 fe3++8 OH -→ Fe3O4+4H2O.
Молярное соотношение Fe2+и fe3+оказывает прямое влияние на кристаллическую структуру нано -частиц, полученных методом осадков; Значение pH раствора, концентрация ионов и температура реакции все влияют на размер частиц. Основная задача метода осадков заключается в том, как придумать наночастицы с монокристаллической структурой и равномерным размером частиц путем контроля условий реакции. Фильтрация и промывание внешнего осадка также должны быть рассмотрены.
Fe3O4Наночастицы, полученные методом кобре, в основном, в основном сферической по структуре и малы по размеру (5-10 нм). Однако из -за низкой температуры реакции кристалличность полученных частиц относительно плохая. Более того, Nano Fe3O4Частицы, приготовленные этим методом, легко агломерации между частицами во время промывки, фильтрации и сушки, что повлияет на производительность наноТрирон тетраоксид.
Метод осадков гидролиза - это высвобождение OH- Гидролизом щелочных веществ. Общие щелочные вещества включают мочевину, гексаметилен диамин и т. Д. Эти вещества высвобождают OH- Медленно, что способствует формированию равномерных наночастиц при приготовлении Nano Fe3O4 частицы. Как правило, этот метод может производить наночастицы с распределением частиц от 7 до 39 нм.
Ультразвук может вызывать кавитационный эффект в растворителе, а пузырь кавитации сгенерировал обрушивается в течение очень короткого времени 10-11 секунд, генерируя высокую температуру около 5000 тысяч в пузырьке. По сравнению с традиционной технологией перемешивания эта серия кавитации легче достичь мезоскопического равномерного смешивания, устранить неравномерность локальной концентрации, улучшать скорость реакции, стимулировать образование новых фаз, а также может играть роль сдвига в агломерации, которая способствует образованию мелких частиц. Применение ультразвуковой технологии не имеет особых требований к свойствам системы, если есть жидкая среда для передачи энергии. Виджаякумар. R et al. Использует излучение ультразвука высокой интенсивности для подготовки суперпарамагнитного Fe3O4 частицы с размером частиц 10 нм от раствора ацетата железа.
Используя снижение эффекта ионизации ацетата натрия в воде для генерации ацетата, Fe была частично снижена до Fe примерно на 180 градусов в реакторе высокого давления. Yonghui deng и другие нагревали FECL3ацетат натрия и этиленгликоль в реакторе высокого давления при 200 градусах для 8 часов для подготовки суперпарамагнитного Fe3O4 наночастицы.
Принцип этого метода заключается в том, что ионы металлов и соответствующие лиганды образуют стабильный комплекс при комнатной температуре. При соответствующей температуре и значении pH комплекс разрушается. Ионы металлов снова высвобождаются и реагируют с ионами ОН в растворе, а также внешними осаждающими и окислителями для генерации нерастворимых оксидов металлов, гидроксидов, солей и других осадков разной валентности. Дальнейшее лечение может производить наночастицы определенного размера или даже формы.
2. Гидротермальный (сольвотермический) метод:
Гидротермальная (сольвотермическая) реакция является общим термином для химических реакций, проводимых при высокой температуре и высоком давлении в жидкостях, таких как водный раствор (органический растворитель) или пара. Гидротермальный метод является своего рода синтезом для приготовления нано -порошка, разработанного за последние десять лет.Трирон тетраоксидПодготовленным этим методом имеет небольшой размер частиц, равномерный размер частиц, не требует высокотемпературной предварительной обработки кальцинирования и может реализовать многовалентное легирование ионов. Тем не менее, гидротермальный метод требует использования высокой температуры и устойчивого к высокого давления, поэтому стоимость этого метода высока, и трудно достичь крупномасштабного производства.
Нанометр Fe3O4Подготовлен гидротермальным методом в основном использует неорганические соли железа (FECL3 · 6H2O, fecl2 · 4H2O, FESO4) и соли органического железа (ферроцен Fe (c5H5)2) в качестве предшественников, гидразин, полиэтиленгликоль, PVP и т. Д. В качестве поверхностно -активных веществ и синтезируется в щелочном растворе ниже 200 градусов.
Shouheng Sun подготовило Superparamagnetic Fe3O4частицы с контролируемым размером частиц с помощью гидротермального метода. Во -первых, Fe3O4Частицы с размером частиц 4 нм были получены с использованием Fe (ACAC) 3 в качестве источника Fe, а затем Fe3O4Наночастицы с размером частиц 4 нм готовили путем контроля времени удержания и других факторов.
Zhen Li et al. сообщил, что Fe3O4Наночастицы готовили с использованием общего FECL3 · H2O как предшественник вместо дорогих Fe (ACAC)3.
Yadong Li et al. сообщил, что монодисперс3O4Наночастицы готовили с FECL3 · 6H2O, NAAC, EG и PEG в виде сырья, и размер частиц был регулируемым.
3. Метод микроэмульсии:
Метод микроэмульсии относится к формированию лосьона двумя неприятными растворителями при действии поверхностно -активного вещества, то есть амфифильные молекулы делят непрерывную среду на небольшие пространства, образуя микрореактор, в котором реактивные средства реагируют, чтобы генерировать твердую фазу. Из -за ограничения микрореактора при нуклеации, роста кристаллов, коалесценции, кластеризации и других процессов, образуются нано -частицы со слоем поверхностно -активного вещества и определенной конденсированной структуры и морфологии.
Приготовление нанометрового катализатора методом Micro Lotion имеет преимущества простого оборудования, легких экспериментальных условий и контролируемого размера частиц, что несравнено с другими методами. Следовательно, это стало очень интересной технологией в синтезе нано -катализаторов. Исследование приготовления нано -катализатора методом Micro Lotion в основном фокусируется на контроле размера частиц, в то время как исследование контроля монодисперсности частиц относительно меньше.
4. Метод геля Sol
В этом методе используется гидролиз и полимеризация металлических алкоксидов для приготовления равномерного соль оксидов металлов или гидроксидов металлов, а затем конденсирует его в прозрачный гель. Гель сушат и термообработается для приготовления оксидного ультрадиспенса. Недостатком метода Sol Gel является то, что использование металлических алкоксидов в качестве сырья приводит к высокой стоимости и длительном цикле синтеза в процессе гелевых. В то же время применение метода Sol-Gel для приготовления наночастиц с размером частиц менее 100 нм не сообщалось.
Кроме того, другие методы подготовки, такие как микроволновый метод, метод предшественника пиролитического карбонила, ультразвуковой метод, метод окисления воздуха, метод восстановления пиролиза, метод восстановления полиола и т. Д. Сообщалось последовательно.
Черный Fe3O4Наночастицы можно получить путем добавления FESO4Решение раствора аммиака в микроволновой печи в течение 8 с. Alivasatos et al. Подготовленная монодисперс - Fe3O4Наночастицы, с тех пор этот метод широко использовался при приготовлении монодисперсных наночастиц магнитного оксида. Лю и соавт. Подготовлены фальтевые магнитные наночастицы диаметром 3NM с использованием метода восстановления полиола и реакции восстановления ацетилацетоната железа и ацетилацетоната платины в высокотемпературной жидкой фазе. Частицы были монодисперсными под защитой поверхностно -активного вещества. Meng Zhe et al. успешно подготовленТрирон тетраоксидУльтрадисменный порошок с высокой чистотой, сильным магнетизмом и сферическим распределением путем индукции окисления и окисления воздуха (OH)2Подвеска при комнатной температуре с pH =10 или около того.
горячая этикетка : Triiron Tetraoxide CAS 1317-61-9, поставщики, производители, фабрика, оптовая, покупка, цена, объем, для продажи