Fe3O4 ナノ粒子の応用:

触媒：
Fe3O4粒子は、NH3の製造（ハーバーアンモニア製造法）、高温水ガス移動反応、天然ガスの脱硫反応など、多くの工業反応で触媒として使用されています。Fe3O4 ナノ粒子はサイズが小さく、比表面積が大きく、ナノ粒子の表面平滑性が低いため、不均一な原子ステップが形成され、化学反応の接触面積が増加します。同時に、担体としてFe3O4粒子を使用し、その表面に触媒成分をコーティングしてコアシェル構造の超微粒子触媒を調製することで、触媒の高い触媒性能を維持するだけでなく、触媒のリサイクルも容易になります。したがって、Fe3O4 粒子は触媒担体の研究に広く使用されています。

磁気記録:
ナノ Fe3O4 磁性粒子のもう 1 つの重要な用途は、磁気記録材料の製造です。ナノ Fe3O4 はサイズが小さいため、磁気構造が多磁区から単磁区に変化し、保磁力が非常に高く、磁気記録材料として使用されると、信号対雑音比が大幅に向上し、画質が向上し、情報記録密度が高い。最高の記録効果を達成するには、ナノ Fe3O4 粒子は高い保磁力と残留磁化、小さいサイズ、耐食性、耐摩擦性を備え、温度変化に適応する必要があります。

マイクロ波吸収:
ナノ粒子は、光学的非線形性や光吸収や光反射時のエネルギー損失などの小さなサイズ効果により、従来のバルク材料では得られない光学特性を有しており、これらはナノ粒子のサイズに大きく依存します。研究により、ナノ粒子の特殊な光学特性を利用してさまざまな光学材料を調製することが、日常生活やハイテク分野で広く使用されることが示されています。この側面に関する現在の研究はまだ実験室段階にあります。ナノ粒子の量子サイズ効果により、特定の波長の光吸収に対するブルーシフト現象が生じます。ナノ粒子粉末によるさまざまな波長の光の吸収にはブロードニング現象があります。Fe3O4磁性ナノ粉末は透磁率が高いため、マイクロ波の吸収に使用されるフェライト吸収材の一種として使用できます。

水質汚濁物質の吸着除去と貴金属回収：
工業化の急速な発展に伴い、それに伴う水質汚染はますます深刻化しており、特に水域中の金属イオンや難分解性の有機汚染物質などは処理後に分離するのが容易ではありません。磁性吸着材を使用すると分離が容易になります。研究によると、Fe3O4 ナノ結晶を使用して塩酸留出物中の Pd2+、Rh3+、Pt4+ などの貴金属イオンを吸着すると、Pd2+ の最大吸着容量は 0.103mmol・g -1 で、Rh3+ の最大吸着容量は0.149mmol・g -1 、Pt4+の最大吸着容量は0.068mmol・g -1 です。したがって、磁性Fe3O4ナノ結晶は貴金属の優れた吸着剤溶液でもあり、貴金属のリサイクルにとって非常に重要です。