由于纳米铁氧化物在催化、防腐、颜料和磁记录材料等领域有着广泛的应用，因此，探索低成本、适合工业化生产的优质铁氧化物的制备方法，一直备受关注。同时，Fe₂O₃和FeOOH也是钢铁腐蚀的主要产物。铁黄的相组成和形貌受诸多因素的影响，例如：铁离子的浓度、阴离子类型、体系初始pH、温度、氧化剂的类型、有机添加剂等。另外，在γ射线的照射下，铁氧化物之间可发生转化。在Photo-Fenton体系中，在光及一些有机物的作用下可分解有机污染物。但关于可见光对铁氧化物生成的影响鲜见报道。本论文以FeSO₄为原料，加入少量EDTA，通过可见光诱导，空气氧化Fe（OH）₂制备纳米铁氧化物，并对其生成条件及光诱导机理进行了研究。同时对其产物的后续固相转化进行了初步探讨。该研究可为以Fe（Ⅱ）盐为原料制备铁氧化物提供一些必要的数据；也可为深入探讨钢铁的腐蚀机制提供一定的理论基础。这种低成本、无污染、快速合成纳米氧化铁粉体的方法将具有较好的应用前景。本文的主要研究内容包括：1．空气氧化Fe（OH）₂悬浮液过程中各种因素对产物的影响以FeSO₄为原料，在EDTA和可见光作用下，空气氧化Fe（OH）₂悬浮液制备了FeOOH。讨论了初始pH、温度、空气流量、光和EDTA等因素对反应体系的影响。结果表明，当pH值在8．0—12．0范围内时，随着pH值的增大，产物的变化趋势为γ-FeOOH，α-FeOOH，Fe₃O₄；当pH>12时，产物中α-FeOOH占绝对优势。同时温度的升高，有利于α-FeOOH及Fe₃O₄的生成；空气流量的增加有利于γ-FeOOH的生成。另外，单独的EDTA或光对反应体系无影响，而在EDTA和光共存下，体系的氧化速率提高了，其氧化产物发生了变化，光的诱导催化作用得以体现，快的氧化速率有利于γ-FeOOH的生成。同时，在EDTA和可见光作用下，通过空气氧化Fe（OH）₂制备的α-FeOOH、γ-FeOOH均为无定型态。2．EDTA存在下，光诱导氧化机理的研究初始pH对产物的相组成有着重要影响，经过分析，发现Fe（Ⅱ）EDTA可能是形成γ-FeOOH的诱导中心。在光的作用下，随着EDTA量的增加（在一定范围内），由于EDTA的表面吸附，抑制绿锈中间体的生长，使绿锈的晶体结构无序度变大。当EDTA的量达到一定值时，在绿锈表面达到了饱和吸附，其体系的氧化速率也不再随EDTA的量而增加。这种结构疏松，结晶度差的绿锈中间产物也利于加快体系的反应速率；另外，EDTA和铁离子形成的络合物（Fe（Ⅱ）-EDTA），在光的诱导下可产生O₂·^-，HO₂·，H₂O₂等氧化能力极强的粒子，使Fe（Ⅱ）快速被氧化成Fe（Ⅲ），提高了体系的氧化能力，加快了反应速率，快速氧化易于γ-FeOOH的生成。而且，由于这种快速氧化，瞬间得到大量γ-FeOOH晶种，使得γ-FeOOH在短时间内来不及生长，从而得到的是无定型态。3．液相合成Fe₃O₄在光照体系中，用空气氧化法合成了纳米Fe₃O₄，对液相反应中的影响因素（pH值、温度等）进行了讨论，并初步探讨了光源和光照强度对Fe₃O₄粉体粒径的影响。结果发现：pH值的升高会使纳米Fe₃O₄晶粒减小。在所研究的范围内，pH值应在9-11之间。产物的粒径随温度的升高而增大，在20℃时，即可得到晶化较好的纯Fe₃O₄相。Fe₃O₄粒径随着光强值的增大而减小。不同粒径的Fe₃O₄具有不同的磁性能。4．固相转化分别讨论了煅烧温度，煅烧时间，前驱物的结晶度以及磷酸根等因素对α-FeOOH、γ-FeOOH及Fe₃O₄固相转化的影响。同结晶度高的相比，无定型α-FeOOH、γ-FeOOH的相转化温度大大降低，均在200℃即可完成相变。经300℃锻烧得到α-Fe₂O₃的粒径在10nm左右。经磷酸根浸泡后，其固相转化得到的α-Fe₂O₃粒径明显降低，起到了抑制晶粒生长的作用。同时，磷酸根的吸附抑制了铁黑煅烧产物中γ-Fe₂O₃转化，对最终产物α-Fe₂O₃形貌也有一定的调控作用。