碳化铁微球的合成及其磁性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

碳化铁材料由于具有价格低廉，低毒性，高硬度，高磁性，以及良好的热稳定性和化学稳定性等优点，是一类在催化，电化学，分离科学，能源，环境以及医药卫生等领域都有着广泛应用的重要材料。而具有介孔结构的碳化铁能够有效的提高材料的比表面，优化其使用性能。

在金属碳化物体系中，fe₃c优异的性能格外引人注目。fe₃c材料作为催化剂，具有抗腐蚀能力强、稳定性高、表面积大、活性高、选择性好、吸附能力强和抗毒化性能好等优点，是处理污水、废气的良好材料。在生产清洁能源中，fe₃c很适合作费托合成（fts）的催化剂，而且相比之下价格低廉。同时fe₃c还具有非常好的力学性能，是一种兼备良好力学性能和功能特性的材料。

在微/纳结构的构建方法中，生物模板法是一种具有显著优势的新方法，天然生物结构不仅有着能够媲美人造模板的精致结构，同时又具有环境友好，可再生，易于获取等人工模板所不具备的优点。因此越来越多的生物结构被用作材料合成的模板。由于生物是由富含碳元素的有机物所构成，因此生物结构在作为模板的同时也是理想的碳源材料。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 水热法初步制备碳化铁微球

2. 研究ph对碳化铁微球结构形成的影响

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.以花粉为碳源水热法制备碳化铁微球

2.酸性碱性氛围下制备不同的碳化铁微球，观察其结构特征

4. 参考文献

[1] tan y l, zhu k, li d, et al. n-doped graphene/fe-fe₃c nano-composite synthesized by a fe-based metal organic framework and its anode performance in lithium ion batteries.[j] chemical engineering journal, 2014, 258: 93-100

[2] 张玲娜,陶金慧,岳群峰,等.碳/碳化铁复合介孔材料的合成及储氢性能.[j].高等学校化学学报, 2014, 35: 1318-1322

[3] yang c, zhao h b, hou y l, et al. fe₅c₂ nanoparticles: a facile bromide-induced synthesis and as an active phase for fischer-tropsch synthesis. [j]. journal of the american chemical society, 2012, 134: 15814-15821

5. 计划与进度安排

1．2022-03-02到2022-03-15：查阅文献，了解课题背景。

2．2022-03-16到2022-03-31：开展初步实验，熟悉碳化铁微球的制备。

3．2022-04-01到2022-04-30：研究制备碳化铁微球的方法并优化制备方法。