高热稳定性α-Fe_(2)O_(3)的宏量制备及其电化学性能研究

作者：路正; 陈昆峰; 薛冬峰

来源：无机盐工业, 2021, 1-14.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0564

• α-Fe_(2)O_(3)
• 片状结构
• 水热法
• 电化学性能
• 粒子尺寸

氧化铁(Fe_(2)O_(3))是一种重要的n型半导体材料，被广泛应用于染料、废水处理、光催化和锂离子电池等领域。通过采用水热法合成了具有不同直径大小片状结构的α-Fe_(2)O_(3)，大尺寸片状α-Fe_(2)O_(3)在1 000 ℃仍能保持其原有的表观颜色和形态，证明了其具有高热稳定性，在油漆、染料等领域有较大应用潜力。研究了溶液浓度和混合顺序对α-Fe_(2)O_(3)材料的影响，并且分析了所制备的片状α-Fe_(2)O_(3)的带隙、电化学性能及粉体表观颜色与尺寸的依赖关系。结果表明，片状α-Fe_(2)O_(3)颗粒颜色随尺寸的增大而加深，带隙随颗粒尺寸减小呈现上升的趋势，并且几十个纳米级的颗粒相对于微米级别的颗粒会提高电池的实际容量。该研究有助于研发α-Fe_(2)O_(3)的宏量制备工艺及发掘其在电化学、陶瓷釉料、颜料等方面的应用，对降低传统能源活动的碳排放、推动中国早日实现“双碳”的国家目标具有重要意义。

• 单位
  中国科学院深圳先进技术研究院; 晶体材料国家重点实验室; 山东大学