1.一种氧化铁空心球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)配制质量浓度为0.1%~0.15%的KCl水溶液,分别配置正硅酸乙酯的乙醇溶液A以及氨水的乙醇溶液B,其中溶液A与溶液B中无水乙醇量相等,无水乙醇总量与氨水的体积比为(5~16.7):1,氨水的用量与正硅酸乙酯的体积比为(1~4):1,再将1~3mL的KCl水溶液加入溶液B中,KCl水溶液与氨水的体积比为1:(1~10),然后在不停搅拌下将溶液A加入溶液B中,反应20~22h后,分离沉淀,离心洗涤后于50~60℃干燥,得到表面改性的SiO2纳米球或亚微米球粉体;
(2)称量SiO2粉体,将其超声分散于有机溶液中,超声时间为2~3h,获得SiO2颗粒的悬浮液,其颗粒的质量分数为1.5%~2%;
(3)将两片ITO玻片相互平行并竖直浸入SiO2颗粒悬浮液中,其中,两ITO玻璃的间距为0.4~0.6cm,在两ITO玻片上通10~13V电压,通电20~30s后以0.5~0.6cm/min的速度提拉正极ITO玻片,最后于60℃烘干ITO玻片即获得SiO2胶体晶体模板;
(4)称取一定量的柠檬酸溶于25~28%氨水中,氨水以能溶解柠檬酸为准,加入硫酸亚铁和水并搅拌溶解,再用氨水调节pH值至7~9,其中柠檬酸与硫酸亚铁的摩尔比为
0.8~1,水的用量为用以溶解柠檬酸的氨水体积的3~4倍,在60~75℃下搅拌反应2~
3h后作为前驱体溶液,将SiO2胶体晶体模板以一定角度浸入前驱体溶液中5~10min,缓慢提拉出膜层,用吸附纸除去表面过量的前驱体溶液,在膜层表面压上一清洗烘干的玻片形成双基片,将其水平放置后在70~80℃下烘干;
(5)将双基片在600~700℃下煅烧2~3h后,将膜层浸入质量浓度15~20%的NaOH溶液中5~6h,用去离子水清洗后烘干即获得氧化铁空心球;
所述步骤(2)中的有机溶液为乙醇或甲醇;
所述步骤(4)中二氧化硅胶体晶体的浸入角度为与水平方向呈45~60度。