【摘要】 穆斯堡尔谱仪进一步证明了纳米片和纳米管的微观结构，与XPS结果一致。研究结果将有助于纳米多孔材料的应用。

采用静电纺丝技术在不同条件下合成了二维多孔 α-Fe2O3 纳米片和一维多孔 FexOy 纳米管[1,2]。

 

XRD结果表明，α-Fe2O3纳米片为纯α-Fe2O3相，FexOy纳米管主要由α-Fe2O3相伴有弱Fe3O4相组成。

 

EDX图表明O和Fe元素均匀分布在纳米片和纳米管中。 α-Fe2O3纳米片中铁离子的价态为纯3+，FexOy纳米管中铁离子的价态为3+和少量2+。

 

利用振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪研究了合成样品的磁性能，结果表明α-Fe2O3纳米片具有室温铁磁性，FexOy纳米管具有较高的饱和磁化强度，达到18.91 emu/g。

 

穆斯堡尔谱仪进一步证明了纳米片和纳米管的微观结构，与XPS结果一致。研究结果将有助于纳米多孔材料的应用。纯αFe2O3纳米片表现出室温铁磁性，并且由于铁磁Fe3O4相的形成，与α-Fe2O3纳米片相比，FexOy纳米管表现出更高的饱和磁化强度。

 

研究结果为设计大规模生产具有更大表面积的FexOy多孔材料提供了一条新途径，这对于扩大FexOy纳米材料的未来应用具有重要意义[3,4]。

 

总之，通过简单的静电纺丝技术和随后的热处理合成了二维多孔 α-Fe2O3 纳米片和一维多孔 α-Fe2O3/Fe3O4 纳米管。

 

通过FESEM、HRTEM和XRD对合成材料的形貌和结构性能进行了表征。

 

分别通过EDX图谱和XPS对合成材料的化学元素分布和元素化学态进行了表征。

 

通过振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪研究了合成样品的磁性能。

 

所有结果表明，α-Fe2O3纳米片是纯α-Fe2O3相，纳米管主要由α-Fe2O3相伴有一些弱Fe3O4相组成。

 

[1] K. Xu, P.Z. Chen, X.L. Li, Y. Tong, H. Ding, X.J. Wu, W.S. Chu, Z.M. Peng, C.Z. Wu,Y.Xie, Metallic nickel nitride nanosheets realizing enhanced electrochemical water oxidation, J. Am. Chem. Soc. 137 (2015) 4119–4125.

[2] P.P. Jing, J.N. Li, L.N. Pan, J.B. Wang, X.J. Sun, Q.F. Liu, Efficient photocatalytic degradation of acid fuchsin in aqueous solution using separate porous tetragonalCuFe2O4 nanotubes, J. Hazard. Mater. 284 (2015) 163–170.

[3] G.G. Rong, S.M. Weiss, Biomolecule size-dependent sensitivity of porous silicon sensors, Phys. Status Solidi A 206 (2009) 1365–1368.

[4] L.J. Sun, L. Lu, Y. Bai, K.N. Sun, Three-dimensional porous reduced graphene oxide/sphere-like CoS hierarchical architecture composite as efficient counter electrodes for dye-sensitized solar cells, J. Alloy. Compd. 654 (2016) 196–201.

 

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