·618· 北京科技大学学报 第33卷 468.7cm处的谱峰皆消失，取而代之的是形成了 [5]Botta P M,Bercoff P G,Aglietti E F,et al.Synthesis and mag- 波数为474.5cm1的谱峰，而煅烧硅藻土对应的 netic properties of zine ferrite from mechanochemical and thermal treatments of Zn-Fe0,mixtures.Mater Sci Eng A,2003,360(1/ 1095.5cm-和802.4cm-处的两个谱峰则分别移 2):146 动到1099.5cm-和800.4cm-处.这说明afe203 [6]Palaniandy S,Jamil N H.Influence of milling conditions on the 在机械力作用下发生了晶格畸变，Fe一0键的电子 mechanochemical synthesis of CaTiO nanoparticles.I Alloys 云密度偏移，从而使Fe和0处于配位数不饱和状 Compd,2009,476(1/2):894 态，进而导致Fe相对于0沿C轴振动的频率降低. 7]Mochales C,Briak-BenAbdeslam H E,Ginebra M P,et al.Dry mechanochemical synthesis of hydroxyapatites from DCPD and 储存了大量表面能的煅烧硅藻土新生表面上则裸露 CaO:influence of instrumental parameters on the reaction kinet- 出大量配位数不饱和的Si和O,因而降低了Si一 ics.Biomaterials,2004,25(7/8):1151 O一Si的对称伸缩振动频率，提高了S一0的非对 8] Wu Q S,Gao S J,Zhang S M,et al.Nano-rystalline BaTi0 称伸缩振动频率.配位数不饱和的表面离子与体系 synthesized by mechanochemistry.J Inorg Mater,2002,17 (4): 水相互作用，进一步导致颗粒表面羟基化，从而促进 719 (吴其胜，高树军，张少明，等.BaTiO,纳米品机械力化学合 了a-Fe,03与煅烧硅藻土颗粒间的脱水缩合作 成.无机材料学报，2002,17(4)：719) 用ia 9] Zhang Q H.Suface Modification of Superfine Fe2 [Disserta- tion].Beijing:Beijing University of Technology,2002:1 4结论 (张清辉.超细氧化铁红颜料粉体的表面改性研究[学位论 (1)在a-Fe,03与煅烧硅藻土质量比为1：1的 文].北京：北京工业大学，2002：1) [10]Sani R,Beitollahi A.Phase evolution and magnetic properties of 条件下，利用机械力化学法制备出了颜料性能与纯 Cola-Fe203 powder mixtures with different molar ratios treated a-fezO3相近的以a-Fe203为包膜物、煅烧硅藻土 by mechanical alloying.J Non Cryst Solids,2008,354(40/41): 为包核物的复合粉体. 4635 01] Falkova A N,Novakove AA,Kiseleva T Y,et al.Mechanoacti- (2)机械力研磨作用使a一Fe,0,和煅烧硅藻 vated interaction of hematite and gallium.J Alloys Compd,2009, 土产生大量配位数不饱和的表面离子，从而促使颗 480(1):31 粒表面进一步羟基化 [12]Ma H W.Industrial Minerals and Rocks.2nd Ed.Beijing: (3)利用机械力化学法制备复合材料时，α一 Chemical Industry Press,2005 Fe,03与煅烧硅藻土之间发生表面羟基的脱水缩合 (马鸿文.工业矿物与岩石.2版.北京：化学工业出版社， 2005) 作用，从而形成了以氢键、范德华力等弱作用力为连 [13]Du G X,Liao L B,Xue Q,et al.Mechano-chemical effects of 接键的Si…O…Fe形式的键合 ae2O;powder in super-fine ground by ball-stirring mill in wet. J Funct Mater,2009,10(40）:1632 参考文献 (杜高翔，廖立兵，薛强，等。湿法超细研磨中一氧化铁机械 [1]Chen D,Chen Z H.Mechanochemistry.Beijing:Chemical Indus- 力化学效应研究.功能材料，2009,10(40)：1632) try Press,2008 [14]Yuan P,Wu D Q,Lin Z Y,et al.Study on the surface hydroxyl (陈鼎，陈振华.机械力化学.北京：化学工业出版，2008) species of diatomite using DRIFT spectroscopy.Spectrosc Spectral 2] Wu QS.Mechanochemistry of Inorganic Materials.Beijing: Anal,2001,21(6):783 Chemical Industry Press,2008 (袁鹏，吴大清，林种玉，等.硅藻土表面羟基的漫反射红外 (吴其胜.无机材料机械力化学.北京：化学工业出版，2008) 光谱(DRFT)研究.光谱学与光谱分析，2001,21(6)：783) B3]Li JX,Huang K M,Wu J Q.Basie research and characteristie 15] Wen L,Liang W X,Zhang Z G,et al.The Infrared Spectroscopy methods of mechano-chemical effects.Chin Ceram Soc,2002, of Minerals.Chongqing:Chongqing University Press,1988 30(Suppl):142. (闻辂，梁婉雪，章正刚，等.矿物红外光谱学.重庆：重庆大 (李竞先，黄康明，吴基球.无机非金属材料制备中机械力化 学出版社，1988) 学效应的基础研究及表征技术.硅酸盐学报，2002,30（增 6]Lu S C.Industrial Suspensions:Performance,Modulation and 刊)：142) Preparation.Beijing:Chemical Industry Press,2003 [4]Billik P,Plesch G.Mechanochemical synthesis of anatase and ru- (卢寿慈.工业悬浮液：性能，调制及加工.北京：化学工业出 tile nanopowders from TiOSO4.Mater Lett,2007,61 (4/5):1183 版社，2003)北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 468. 7 cm － 1 处的谱峰皆消失，取而代之的是形成了 波数为474. 5 cm － 1 的 谱 峰，而煅烧硅藻土对应的 1 095. 5 cm － 1 和 802. 4 cm － 1 处的两个谱峰则分别移 动到1 099. 5 cm － 1 和 800. 4 cm － 1 处． 这说明 α--Fe2O3 在机械力作用下发生了晶格畸变，Fe—O 键的电子 云密度偏移，从而使 Fe 和 O 处于配位数不饱和状 态，进而导致 Fe 相对于 O 沿 C 轴振动的频率降低． 储存了大量表面能的煅烧硅藻土新生表面上则裸露 出大量配位数不饱和的 Si 和 O，因而降低了 Si— O—Si 的对称伸缩振动频率，提高了 Si—O 的非对 称伸缩振动频率． 配位数不饱和的表面离子与体系 水相互作用，进一步导致颗粒表面羟基化，从而促进 了 α--Fe2O3 与煅烧硅藻土颗粒间的脱水缩合作 用［16］． 4 结论 ( 1) 在 α--Fe2O3 与煅烧硅藻土质量比为 1∶ 1的 条件下，利用机械力化学法制备出了颜料性能与纯 α--Fe2O3 相近的以 α--Fe2O3 为包膜物、煅烧硅藻土 为包核物的复合粉体． ( 2) 机械力研磨作用使 α--Fe2O3 和煅烧硅藻 土产生大量配位数不饱和的表面离子，从而促使颗 粒表面进一步羟基化． ( 3) 利用机械力化学法制备复合材料时，α-- Fe2O3 与煅烧硅藻土之间发生表面羟基的脱水缩合 作用，从而形成了以氢键、范德华力等弱作用力为连 接键的 Si…O…Fe 形式的键合． 参 考 文 献 ［1］ Chen D，Chen Z H． Mechanochemistry． Beijing: Chemical Indus￾try Press，2008 ( 陈鼎，陈振华． 机械力化学． 北京: 化学工业出版，2008) ［2］ Wu Q S． Mechanochemistry of Inorganic Materials． Beijing: Chemical Industry Press，2008 ( 吴其胜． 无机材料机械力化学． 北京: 化学工业出版，2008) ［3］ Li J X，Huang K M，Wu J Q． Basic research and characteristic methods of mechano-chemical effects． J Chin Ceram Soc，2002， 30( Suppl) : 142． ( 李竟先，黄康明，吴基球． 无机非金属材料制备中机械力化 学效应的基 础 研 究 及 表 征 技 术． 硅 酸 盐 学 报，2002，30 ( 增 刊) : 142) ［4］ Billik P，Plesch G． Mechanochemical synthesis of anatase and ru￾tile nanopowders from TiOSO4 ． Mater Lett，2007，61( 4 /5) : 1183 ［5］ Botta P M，Bercoff P G，Aglietti E F，et al． Synthesis and mag￾netic properties of zinc ferrite from mechanochemical and thermal treatments of Zn-Fe3O4 mixtures． Mater Sci Eng A，2003，360( 1 / 2) : 146 ［6］ Palaniandy S，Jamil N H． Influence of milling conditions on the mechanochemical synthesis of CaTiO3 nanoparticles． J Alloys Compd，2009，476( 1 /2) : 894 ［7］ Mochales C，Briak-BenAbdeslam H E，Ginebra M P，et al． Dry mechanochemical synthesis of hydroxyapatites from DCPD and CaO: influence of instrumental parameters on the reaction kinet￾ics． Biomaterials，2004，25( 7 /8) : 1151 ［8］ Wu Q S，Gao S J，Zhang S M，et al． Nano-crystalline BaTiO3 synthesized by mechanochemistry． J Inorg Mater，2002，17( 4) : 719 ( 吴其胜，高树军，张少明，等． BaTiO3 纳米晶机械力化学合 成． 无机材料学报，2002，17( 4) : 719) ［9］ Zhang Q H． Surface Modification of Super-fine Fe2O3［Disserta￾tion］． Beijing: Beijing University of Technology，2002: 1 ( 张清辉． 超细氧化铁红颜料粉体的表面改性研究［学位论 文］． 北京: 北京工业大学，2002: 1) ［10］ Sani R，Beitollahi A． Phase evolution and magnetic properties of Co /α-Fe2O3 powder mixtures with different molar ratios treated by mechanical alloying． J Non Cryst Solids，2008，354( 40 /41) : 4635 ［11］ Falkova A N，Novakove A A，Kiseleva T Y，et al． Mechanoacti￾vated interaction of hematite and gallium． J Alloys Compd，2009， 480( 1) : 31 ［12］ Ma H W． Industrial Minerals and Rocks． 2nd Ed． Beijing: Chemical Industry Press，2005 ( 马鸿文． 工业矿物与岩石． 2 版． 北京: 化学工业出版社， 2005) ［13］ Du G X，Liao L B，Xue Q，et al． Mechano-chemical effects of α-Fe2O3 powder in super-fine ground by ball-stirring mill in wet． J Funct Mater，2009，10( 40) : 1632 ( 杜高翔，廖立兵，薛强，等． 湿法超细研磨中 α--氧化铁机械 力化学效应研究． 功能材料，2009，10( 40) : 1632) ［14］ Yuan P，Wu D Q，Lin Z Y，et al． Study on the surface hydroxyl species of diatomite using DRIFT spectroscopy． Spectrosc Spectral Anal，2001，21( 6) : 783 ( 袁鹏，吴大清，林种玉，等． 硅藻土表面羟基的漫反射红外 光谱( DRIFT) 研究． 光谱学与光谱分析，2001，21( 6) : 783) ［15］ Wen L，Liang W X，Zhang Z G，et al． The Infrared Spectroscopy of Minerals． Chongqing: Chongqing University Press，1988 ( 闻辂，梁婉雪，章正刚，等． 矿物红外光谱学． 重庆: 重庆大 学出版社，1988) ［16］ Lu S C． Industrial Suspensions: Performance，Modulation and Preparation． Beijing: Chemical Industry Press，2003 ( 卢寿慈． 工业悬浮液: 性能，调制及加工． 北京: 化学工业出 版社，2003) ·618·