四氧化三铁纳米材料的制备与应用

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近年来磁性Fe3O4纳米材料因其独特的物理化学性质如量子尺寸效应、表面界面效应、电学特性以及磁学特性等,而引起了广泛的研究,并在诸多领域(如环境、能源)具有潜在应用前景。本文总结了近年来国内外制备Fe3O4的一些方法,主要包括:沉淀法、热分解法、水热法、微乳液法以及溶胶-凝胶法,同时对各种制备方法的优缺点进行了比较。在应用方面,着眼于Fe3O4良好的磁响应性,综述了Fe3O4纳米材料及其复合物作为吸附剂用于去除废水中的金属离子以及有机污染物;系统总结了Fe3O4在催化中的应用,包括其本身作为催化剂和作为催化剂活性组分(如贵金属纳米粒子、金属氧化物半导体纳米光催化剂、金属有机化合物等)的载体两个方面。另外,本文还介绍了Fe3O4纳米材料在能源存储(锂离子电池和超级电容器)以及生物医药(肿瘤诊疗、固定化酶和免疫分析)等方面的应用。最后,针对目前Fe3O4纳米材料在制备中存在的一些问题进行探讨并对今后的研究方向进行了展望。
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