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在一定浓度Cl-,SO42-或F的存在下,利用Fe3+溶液的水热反应分别得到α-Fe2O3纳米立方体,α-FeOOH纳米棒组装的微球,α-Fe2O3六边形纳米环、十四面体和六棱台状纳米结构,将得到的α-FeOOH纳米棒组装的微球经热处理后转化为多孔的α-Fe2O3纳米棒组装空心微球。研究了无机阴离子在α-Fe2O3纳米结构形成过程中的作用,提出了可能的生长机理。在此基础上,研究了所制备的不同形貌α-Fe2O3纳米结构的磁学、气敏和光催化特性。(1)在0.15 mol/L Cl-和0.05 mol/L SO42-的存在下,通过Fe3+溶液140℃水热反应12 h分别得到α-Fe2O3纳米立方体和α-FeOOH纳米棒自组装的微球,将得到的α-FeOOH纳米棒自组装微球经600℃热处理2 h后转化为多孔的α-Fe2O3纳米棒组装空心微球。所制备的α-Fe2O3纳米立方体的边长为500 nm。直径为2-4.5μm的空心微球是由直径约150 nm的α-Fe2O3纳米棒组装而成。研究了Cl-和SO42-在纳米立方体和空心微球形成过程中的作用,提出了可能的生长机理。(2)研究了α-Fe2O3纳米立方体和纳米棒组装空心微球的磁学性质,其矫顽力分别为2858.3Oe和218.87 Oe,观察到形貌依赖的磁学特性。利用α-Fe2O3纳米棒组装空心微球制备成了气体传感器,应用于乙醇、丙酮的测定,当乙醇、丙酮的浓度为19ppm时其灵敏度分别为2.6和1.9。另外,发现α-Fe2O3纳米棒组装空心微球对H2O2氧化降解甲基橙表现出良好的催化特性。(3)利用FeCl3和NaF的水热反应合成α-Fe2O3六边形纳米环、十四面体和六棱台状纳米结构,通过NaF与FeCl3的摩尔比的改变实现了α-Fe2O3六边形纳米环、十四面体和六棱台的可控合成。