氮化铁类材料具有优异的磁性性能并且在诸多领域具有潜在的应用价值,因此近年来此类材料受到广泛关注和研究。其中ε-Fe3N及γ′-Fe4N在室温下具有优异的磁学性质,良好的稳定性并且具有类金属性质,已经发现其在磁流体,造影剂及催化领域等方面有着潜在的应用。但是目前在对ε-Fe3N及γ′-Fe4N类材料的研究中,单一的合成方法限制了此类材料在应用方面的进一步研究及探索。因此有必要探索一种简单的合成方法来制备ε-Fe3N及γ′-Fe4N类材料并进一步扩展其应用。我们通过参考之前的研究,利用简单的方法得到了ε-Fe3N磁性材料,并且对Mn、Ni及Co掺杂的ε-Fe3N材料的性质进行了研究,另外我们也尝试合成了γ′-Fe4N磁性材料。此外,我们对所制备材料的应用进行了探索。论文的具体内容如下:1.利用三种不同的有机胺制备了不同的前驱体,并且通过焙烧制备得到了不同的ε-Fe3N磁性材料。首先,我们通过改变焙烧条件并结合我们之前的研究,推测了反应中的相转变过程,其次我们通过透射电镜表征了不同前驱体所得到ε-Fe3N磁性材料的形貌,最后我们对样品的磁性性质进行了研究。测试结果表明,不同的前驱体通过改变焙烧条件具有相同的相转变过程,但是发生相转变的焙烧条件不同,导致三种不同的有机胺形成的ε-Fe3N磁性材料性质有所差异。2.通过乙二胺络合法制备了三种过渡金属元素Mn、Ni及Co掺杂的ε-Fe3N纳米磁性材料。通过改变掺杂浓度,探究了这三种过渡金属元素对ε-Fe3N的结构,形貌及磁性性质的影响。结果表明,Mn及Ni的掺入对ε-Fe3N的结构影响不大,但是Co的掺入降低了ε-Fe3N的稳定性导致相变发生,并且Mn及Ni的掺入对ε-Fe3N的形貌产生了较大的影响。3.对乙二胺络合法制备的ε-Fe3N,ε-(Fe1-x Nix)3N及(Fe1-x Mnx)3N磁性材料的结构,形貌及磁性性质进行了比较。通过对比较晶格参数,发现Mn的掺入同样会一定程度上影响ε-Fe3N材料的稳定性。另外,Mn及Ni的掺入均降低了ε-Fe3N的饱和磁化强度,可能是材料形貌发生变化的主要原因。4.利用六次甲基四胺制备了前驱体,通过2 m L乙二胺氮化制备了γ′-Fe4N/Fe3C复合材料,并对其性质进行了研究。另外,我们发现通过改变焙烧时间,焙烧温度及乙二胺的量,可以得到θ-Fe3C及χ-Fe5C2。通过对所制备样品的磁性性质的研究,我们发现不仅γ′-Fe4N/Fe3C复合材料具有高的饱和磁化强度值,所制备的θ-Fe3C及χ-Fe5C2也具有良好的磁性性质。5.最后我们进行了应用的探索,首先考察了ε-Fe3N材料及ε-(Fe1-x Nix)3N的光催化分解水产氢的性能及稳定性。结果表明,不同Ni掺杂浓度的ε-(Fe1-x Nix)3N样品光催化性能均要强于ε-Fe3N材料。其次探索了γ′-Fe4N/Fe3C复合材料作为电化学析氧反应催化剂的性能,发现γ′-Fe4N/Fe3C复合材料有潜力作为低成本的析氧反应催化剂。