纳米铁氧化物在催化、防腐、颜料和磁记录材料等领域有广泛的应用。铁氧化物的种类繁多,各物种的化学稳定性也不尽相同,不同的化合物之间可以相互转化。铁氧化物之间的相互转化反映了该体系中物种的多样性和复杂性。目前高质量纳米铁氧化物的制备还存在成本较高、工艺复杂、反应物浓度较低等。因此,从降低成本出发,进一步探索以高浓度Fe（Ⅱ）为原料,低温合成出具有良好分散性及均匀性、粒晶可控、高纯度的纳米Fe₃O₄及α-Fe₂O₃粒子具有重要的实际意义。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,通过可见光催化氧化Fe（OH）2悬浮液制备纳米铁氧化物,并对不同纳米铁氧化物的生成条件、纳米Fe₃O₄粒径的影响因素及光催化机理进行了研究,同时对其产物的后续液相、固相转化进行了探讨。该研究可为以Fe（Ⅱ）盐为原料制备纳米铁氧化物提供一些必要的数据,有助于对钢铁的腐蚀机制、土壤化学、地球化学、环境化学等产生新的认识,增强其应用性。本文的主要研究内容包括:1.研究了在微量EDTA存在下,可见光催化氧化Fe（OH）₂悬浮液制备纳米铁氧化物的影响因素。结果表明:pH值在8.0—12时,随着pH值的增大,产物由γ-FeOOH、α-FeOOH到Fe₃O₄; pH在8.6时,在14-20℃,产物均为γ-FeOOH,且随温度升高,产物γ-FeOOH的晶化度逐渐降低,在20-40℃,温度的升高,有利于α-FeOOH及Fe₃O₄的生成;在pH=8.6时,随空气流量的增大和减小,分别得到低晶γ-FeOOH和α-FeOOH;但在pH=8.0,改变空气流量产物均为γ-FeOOH,认为Fe（Ⅱ）EDTA是形成γ-FeOOH的诱导中心;pH值在9.3-11.8之间,在EDTA和光的共同作用下,有利于生成小粒径纳米Fe₃O₄;得到的不同粒径纳米Fe₃O₄分别呈现出铁磁性和超顺磁性行为。2.研究了EDTA的加入量及有无光照的跟踪实验并进行了机理分析。发现只有在EDTA和可见光共存下,体系的氧化速率才得以提高。光照条件下,在一定范围内,随着EDTA量的增加,由于EDTA的表面吸附,形成了Fe（Ⅱ）-EDTA络合物,抑制绿锈中间体的生长,使绿锈的晶体结构无序度变大,结晶度较差,便于溶解,加快了反应速度,当EDTA的量达到一定值时（K=0.0267）,可能在绿锈表面达到了饱和吸附,其体系的氧化速率不再随EDTA量的增加而加快;另外,EDTA和Fe（Ⅱ）离子形成络合物（Fe（Ⅱ）-EDTA）,可吸收部分可见光,可见光对溶液中Fe （Ⅱ）-EDTA的空气氧化具有催化作用,在光的作用下可产生O2?- ,HO2?,H2O2,OH?等氧化能力极强的粒子,使体系自身进行自动氧化,提高了空气氧化过程中反应的氧化能力,使Fe（Ⅱ）快速被氧化成Fe（Ⅲ）。在pH 8.6,快的氧化速度,使γ-FeOOH瞬间大量成核,短时间内来不及生长,而得到低晶化度γ-FeOOH;在pH 9.3-11.8,快的氧化速度有利于得到小粒径纳米Fe₃O₄。3.以EDTA和可见光共存下制备的不同晶化度γ-FeOOH为前驱产物,进行了不同晶化度γ-FeOOH的液相转化及转化机理研究。结果表明:γ-FeOOH的晶化程度越低,在液相沸腾回流时就越易转化成α-Fe₂O₃,反之则易转化为α-FeOOH;在高晶化度γ-FeOOH的液相转化中,相对快速升温（12.2℃·min-1）有利于得到轴经比大、枝杈少的纯α-FeOOH;在微量Fe（II）催化剂存在下,低晶态的γ-FeOOH,在近中性条件下,可以快速转化为约30nm的α-Fe₂O₃均匀球形粒子,相对高的温度易于低晶态γ-FeOOH液相转化为α-Fe₂O₃,与静态水浴陈化相比,沸腾回流易于发生γ-FeOOH的转化。4.通过对不同晶化度α-FeOOH、γ-FeOOH及纳米Fe₃O₄的固相转化分析,表明:低晶化度α-FeOOH、γ-FeOOH的相转化温度均低于其相应结晶度较好的,低晶α-FeOOH、γ-FeOOH分别在200℃、250℃即可发生相变;经固相煅烧低晶α-FeOOH、γ-FeOOH可得到粒径小于20nm的α-Fe₂O₃粒子;经磷酸根浸泡后,低晶α-FeOOH、γ-FeOOH及纳米Fe₃O₄固相转化得到的纳米α-Fe₂O₃的粒径明显降低。