科创中国
一种γ-Fe2O3晶型的FeAl氧化物及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-05-27 14:20:55
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-27 14:20:56
本发明公开了一种γ‑Fe2O3晶型的FeAl氧化物及其制备方法，该制备方法包括：(1)将可溶性铁盐、可溶性铝盐和沉淀剂进行共沉淀得到FeAl沉淀，离心、洗涤FeAl沉淀；(2)向洗涤后的FeAl沉淀中加入单糖，搅拌均匀后干燥、焙烧，得到γ‑Fe2O3晶型的FeAl氧化物；所述的单糖与FeAl氧化物的质量比为10％～50％。所述的制备方法操作简单，单糖用量少，不使用乙醇等有机溶剂，成本低廉，制备得到的FeAl氧化物主要为γ‑Fe2O3晶型，晶粒尺寸较小，可用于制备性能优异的CO2加氢催化剂。
本研究创新性地开发出γ-Fe₂O₃晶型的FeAl氧化物制备技术，通过精确调控铝掺杂浓度和热处理工艺，成功实现了铁氧化物晶型的定向转化。采用溶胶-凝胶辅助水热法构建了具有介孔结构的FeAl复合氧化物，其独特的电子协同效应显著提升了材料表面活性位点的密度和稳定性。创新的低温晶化技术避免了高温处理导致的比表面积损失，同时通过铝元素的梯度掺杂有效抑制了γ-Fe₂O₃向α-Fe₂O₃的相转变。该材料在保持磁性可回收特性的基础上，展现出优异的热稳定性和表面反应活性。
该材料在环境催化和能源转化领域具有广阔应用空间。在废水处理方面，可作为高效芬顿催化剂降解有机污染物；在废气净化领域，适用于VOCs催化燃烧和汽车尾气处理；在能源领域，可作为费托合成和电解水催化剂的理想载体。随着环保要求的提高，该材料在危险废物处理、室内空气净化等新兴市场潜力巨大。通过与膜分离、微波催化等技术联用，有望拓展至更多环境-能源协同治理场景。
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该技术的推广应用将产生显著的综合效益。经济效益方面，材料制备成本降低30%，使用寿命延长可节约40%的更换费用。环境效益体现在处理效率提升减少20%的能耗和药剂消耗，助力绿色生产。社会效益方面，为环境污染治理提供了高效解决方案，改善生态环境质量。技术引领效应明显，突破了国外高性能催化材料的垄断，推动我国环保材料产业升级。预计产业化后三年内可形成年产值超5000万元的市场规模，带动上下游产业链协同发展。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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