● 摘要
本论文采用水热法，通过Cl离子的选择性吸附，制备出了α-Fe2O3纳米立方体结构，采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、透射电子显微镜等仪器对产物的形貌和结构进行了表征，通过改变反应物的浓度和反应时间，调节立方体尺寸以及内部晶粒的尺寸和数目，研究它们磁学性能，揭示影响矫顽力的主要因素。通过改变α-Fe2O3纳米立方体结构所暴露晶面的结构，研究它们光催化性能，探讨晶面结构与光催化活性的关系。具体研究结果如下：
（1）α-Fe2O3纳米立方体的可控合成。通过FeCl3、NaOH和H2O的水热反应，利用Cl-的选择性吸附，制备暴露{102}、{012}和{112}晶面的α-Fe2O3纳米方块，并通过改变FeCl3的浓度和反应时间，制备对不同尺寸的单晶和多晶的α-Fe2O3纳米方块。
（2）α-Fe2O3纳米立方体尺寸依赖的磁学性能研究。测试不同尺寸和不同结晶性的α-Fe2O3纳米立方体在室温下的磁滞回线，发现均表现出弱的铁磁性。分别探讨了矫顽力与方块尺寸、内部晶粒尺寸和内部晶粒数目的关系，发现矫顽力与晶体结构无关，与内部晶粒尺寸和数目均没有关系，磁学性能的决定因素是样品的尺寸，在一定的尺寸范围内，矫顽力随样品尺寸的增大而增大，增幅逐渐变小，直至出现最大值，当尺寸大于某一临界值时，矫顽力随尺寸的增大而减小。
（3）AgCl@α-Fe2O3纳米立方体的制备及其增强的光催化性能研究。将制备的暴露{102}、{012}和{112}晶面的α-Fe2O3纳米立方体分散在不同体积的AgNO3溶液中改变其晶面结构，在此基础上，用氨水处理得到具有清洁高活性表面的α-Fe2O3纳米立方体，研究它们的光催化性能。发现通过AgCl的负载可以有效的提高α-Fe2O3纳米立方块的光催化效率，而且光催化性能随AgCl负载量的增加而增强，同时具有清洁高活性表面的α-Fe2O3纳米立方体较未经处理的的光催化性能有所提高。