（物理化学专业论文）fe基非晶态合金的制备及应用研究.pdf

t h er e s e a r c ho n s y n t h e s i sa p p l i c a t i o n o ff eb a s e d b y y ih a n ad i s s e r t a t i o n p r e s e n t e dt ot h ed o c t o rd e g r e ec o m m i t t e eo fn a n k a iu n i v e r s i t yi n c a n d i d a c yf o r t h ed e g r e eo fp h i l o s o p h yd o c t o r u n d e rt h es u p e r v i s i o no fp r o f e s s o rt a o k e y i i n s t i t u t eo fn e w c a t a l y t i cm a t e r i a l ss c i e n c e c o l l e g eo fc h e m i s t r y , n a n k a iu n i v e r s i t y a p r i l2 0 0 8 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：夏奉契 洲年r 月0 e t 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在歹年解密后适用 本授权书。 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下： 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含 任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉 及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学 位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：聊爽 洲年f 月 7 日 南开大学博士学位论文 摘要 非晶态合金是一类具有长程无序、短程有序结构特点的新型材料。其独特 的结构使其具有特殊的物理化学性质，并因此受到了广泛的关注。因此，开展 非晶态合金的相关研究是具有重要理论和实际意义的工作。 基于本组前期对n i 基非晶态合金的研究基础，本论文工作以f e 基非晶态合 金为研究对象，从其制备和应用两个方面来进行相关研究。通过x 射线衍射分 析( x r d ) 、高倍透射电镜( h r t e m ) 、选区电子衍射( s a e d ) 、扫描电镜( s e m ) 、 x 射线光电子能谱分析( x p s ) 、电感耦合等离子体发射光谱( i c p ) 、元素分析 ( e a ) 和振动样品磁强计( v s m ) 等表征方法来了解所得产物的结构、形貌和 性质。 首先，通过研究制备过程中k b h 4 和f e c l 2 的比例( n r m h 4 ：n f 。c u ) 对所得产物 结构的影响，确定了制各f e b 非晶态合金的基本条件。通过x r d 、s a e d 和h r t e m 等表征结果可知，当n 妯h 4 ：n f e c h t j x 于3 ：1 时，所得产物具有晶态结构；而当n r m m ： 1 1 f 黜不低于3 ：1 时，所得产物才具有非晶结构。由此，首先确定了制备f e b 非晶 态合金的基本条件。 在确定了制备f e b g 晶态合金基本条件的基础上，进一步考察了络合剂和表 面活性剂的引入对产物形貌的影响。制备过程中，引入不同量的酒石酸钠作为 络合剂，并检测此过程中体系p h 值变化，发现反应过程包括三个阶段。第一阶 段中，溶液的o h 。与f e 2 + 和c 4 i - 1 4 0 6 2 。形成的络合物发生反应，生成氢氧化物；第 二阶段中，k b i - 1 4 与氢氧化物发生反应生成f e b g 晶态合金，直至l j f e ( i i ) 被完全还 原；反应进入第三阶段，k b h 4 发生自分解。通过对产物的表征发现，相对于未 引入络合剂所得产物，此时产物的尺寸明显增大。另一方面，根据在制备过程 中引入不同量的表面活性剂十二烷基磺酸钠( s d s ) 的实验结果可知，随着s d s 加入量的增加，所得产物的粒径也呈增大趋势。这是由于络合剂和表面活性剂 与体系中的f e 2 + 离子结合，降低其与k b h 4 反应与形成新核的速度，使此过程中 生成的f e b t e 晶态合金颗粒尺寸有所增大。实验证明，络合剂和表面活性剂的引 入可以起到控制f e b 非晶态合金粒径的作用。 进一步考察了引入外加恒定磁场、交变磁场对f e b t 晶态合金形貌和尺寸的 控制作用，及其对产物磁性质的影响。将反应器置于自制的电磁场装置中，通 过在激磁线圈中通入直流或交流电流，分别产生恒定磁场和交变磁场。结果表 明，是否引入外加磁场以及引入磁场的强弱均不会影响产物的化学组成。在恒 摘要 定磁场中，产物呈明显的线状结构，而且随着外加磁场强度的增强，所得线状 样品的尺寸也更趋于一致。而且，随着引入磁场强度的增强，f e b 非晶态合金内 部的原子排列有序性略有提高。将未引入磁场制备的产物在磁场中进行后处理 实验，证明了磁场在制备过程中起到了诱导f e b 成核和生长的作用。当引入交变 磁场时，所得产物呈球状颗粒组装形成的线状结构，且随着外加磁场强度的增 强，其产物形貌也更加趋于一致。引入交变磁场制得的f e b 纳米线呈现明显的晶 态结构，且随着磁场强度的增强，f e b 的晶粒尺寸有减小的趋势。另外，所得产 物磁学性质的考察发现，恒定磁场和交变辅助合成的f e b 纳米线的磁学性质与常 规方法制备的f e b 非晶态合金具有明显区别。引入磁场使材料的形貌和尺寸发生 了显著变化，导致材料具有更高的剩磁、矫顽力和较低的饱和磁化强度。而且， 在引入的恒定磁场与交变磁场强度相同时，交变磁场中所制备产物具有更高的 剩余磁化强度。为了进一步控制产物的形貌，还考察了在恒定磁场辅助制备f e b 纳米线时引入聚乙烯吡咯烷酮( p v p ) 作为表面活性剂，由于p v p 的导向和模板 作用，所得产物的形貌为平行的线状结构。 为检验f e 基非晶态合金的催化功能与拓展应用，考察了f e 基非晶态合金对 水中含氯有机物的脱除反应和低温制备氮化铁反应中的应用。水中含氯有机物 的脱除反应的实验结果显示，使用化学还原法制备的具有纳米尺度的f e b 非晶态 合金，其还原脱氯反应活性明显高于还原铁粉。而具有非晶结构的f e b ( n k b h 4 ： n f e c l 2 = 3 ) 的脱氯活性又高于晶态的f e b ( n k b h 4 ：n f e c u = 2 或1 ) 。在制备过程中引 入络合剂所得产物的脱氯活性也表现出一定的差别。当加入的f e 2 + ：c 4 h 4 0 6 2 - - l ： 1 时，其反应活性高于其他加入比例和未引入络合剂所得的产物。 本组前期工作表明，复合非晶态合金纳米团簇具有特殊的结构和催化性能。 据此，本论文采用化学镀镍法制备了一种新型的n i b f e b 复合双金属非晶态合 金。所得产物具有特殊的结构n i b 以团簇形式沉积在f e b 表面。实验表明， n i b f e b 双金属非晶态合金在氯苯催化脱氯反应中的活性明显高于单金属n i b 非晶态合金、f e b 非晶态合金和传统置换法制备的n i f e b 双金属体系。其中， n i 含量的变化对于n i b f e b 和n i f e b 两种体系来说，都对反应有明显的影响。 随着样品中n i 含量的增加，二者催化脱氯反应活性均得到一定的提升。但是， 具有相同n i 含量的n i b f e b 与n i f e b 相比，前者的催化脱氯活性远高于后者。 对n i b f e b 的催化脱氯动力学研究结果显示，i n ( c c o ) 对时间t 呈线性关系，反 应遵循一级动力学反应规律。根据实验结果，提出了可能的脱氯反应机制。双 金属体系的高活性来自于反应中生成的强还原剂活性氢原子。n i b 在提出的 两种产生活性氢原子的反应过程中，都在其中起到了重要的作用。同时，f e b 能 n 南开大学博士学位论文 通过发生腐蚀反应生成h 2 或为反应提供电子，也是双金属体系中不可缺少的组 成部分。而n i b f e b 的特殊形貌，使n i b 和f e b 都能充分暴露，参与反应，是 其能够在脱氯反应中表现出高活性的重要原因。 非晶态材料是一类处于热力学亚稳状态的材料，因此，在非晶态物质中存 在着一种特殊的能量过剩能，它可以为某些热反应过程提供额外的驱动力。 据此，本文提出了一种以f e b 非晶态合金为前体，低温制备氮化铁的方法。将前 体置于氨气气氛中，在不同温度下进行氮化。当氮化温度为2 7 5 时，可得到 y - f e 4 n 与f e 2 3 n 的混合物。将其在3 0 0 以上的温度下进行氮化，可以得到单一 相的f e 2 3 n 。将f e b 非晶态合金前体在不同的温度下进行晶化处理，所得不同 结构的前体。在氮化反应中也表现出不同的结果：在高于弛豫温度下进行热处 理的前体，在3 5 0 下反应相同时间，生成氮化物的数量有所减少；在高于晶化 温度下进行热处理后，在3 5 0 反应相同的时间，几乎没有氮化物生成。这说明， 相对于晶态前体，由于非晶态合金所具有的特性，将其作为前体可以在较低温 度下实现氮化。 关键词：f e b ，非晶态合金，恒定磁场，交变磁场，化学镀，n i b ，氯苯， 脱氯，低温，氮化，氮化铁 i i i a b s t r a c t i _ _ _ _ _ - _ _ _ 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 昌昌= = 暑置_ - _ _ _ _ _ _ 置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ a bs t r a c t a m o r p h o u sa l l o yi sak i n do fn o v e lm a t e r i a lw h i c hp o s s e s s e sal o n g - r a n g ed i s o r d e r i n ga n d s h o r t - r a n g eo r d e r i n gs t r u c t u r e i th a sa t t r a c t e dg r e a ta t t e n t i o ni nr e c e n ty e a r sb e c a u s eo fi t su n i q u e p h y s i c a la n dc h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c s t h er e s e a r c ho na m o r p h o u sa l l o yi sq u i t es i g n i f i c a n ta n d p o s s e s s e sb o la c a d e m i ca n dc o m m e r c i a lv a l u e b a s e do nt h ep r e v i o u sr e s e a r c ho nn ib a s e da m o r p h o u sa l l o yi no u rr e s e a r c hg r o u p ，t h es t u d y o nf eb a s e da m o r p h o u sa l l o yi n c l u d i n gt h es y n t h e s i sm e t h o da n da p p l i c a t i o nw i l lb et h es u b j e c to f t h i sd i s s e r t a t i o n w o r k x - r a yd i f f r a c t i o n ( x r d ) ，t r a n s m i s s i o ne l e c t r o nm i c r o g r a p h ( t e m ) ， s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o g r a p h ( s e m ) ，x - r a yp h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p y ( x p s ) ，i n d u c t i v e l y c o u p l e dp l a s m a ( i c p ) ，e l e m e n ta n a l y s i s ( e a ) ，a n dv i b r a t i n gs a m p l em a g n e t o m e t e r ( v s m ) h a v e b e e nu s e dt oi n v e s t i g a t et h es t r u c t u r e s ，m o r p h o l o g i e s ，a n dp r o p e r t i e so ft h es a m p l e s f i r s t l y , t h ew o r ks t a r t sw i t ht h ei n v e s t i g a t i o no ft h es y n t h e s i sc o n d i t i o n s t h es t u d yf o c u so n t h ee f f e c to ft h em o l a rr a t i oo fk b h 4a n df e e l 2w h i c hw a si n t r o d u c e di nt h ep r o c e s so nt h e s t r u c t u r e so ft h ef i n a lp r o d u c t s t h ex r d ，s a e da n dh r t e mr e s u l t ss h o wt h a tt h em o l a rr a t i oo f ba n df ee l e m e n th a se f f e c to nt h ec o m p o s i t i o na n ds t r u c t u r eo ft h ef i n a lp r o d u c t w h e nt h er a t i o i sb e l o w3 ，t h ep r o d u c ti si nc r y s t a l l i n es t r u c t u r e w h e ni ti sa b o v e3 ，t h ep r o d u c ti si na m o r p h o u s s t r u c t u r e o nt h eb a s i so ft h ea b o v er e s e a r c h e s ，t h es y n t h e s i sc o n d i t i o nh a sb e e nd e t e r m i n e d b a s e do nt h ed e t e r m i n a t e ds y n t h e s i sc o n d i t i o n ，t h ee f f e c to fi n t r o d u c i n gc o m p l e xa g e n ta n d s u r f a c t a n to nt h em o r p h o l o g i e so ft h es a m p l e sh a sb e e ns t u d i e d i nt h ep r e p a r i n gp r o c e s s ，s o d i u m t a r t r a t e 、析t hd i f f e r e n ta m o u n th a sb e e na d d e d 鹄t h ec o m p l e xa g e n t t h ec h a n g i n gt e n d e n c yo fp h v a l u eo ft h es o l u t i o ns h o w st h a tt h e r ea r et h r e es t a g e si nt h er e a c t i o n i nt h ef i r s ts t a g e ，t h e c o m p l e x e sr e a c t 谢t l io h t of o r mh y d r o x i d e s i nt h es e c o n ds t a g e ，t h eh y d r o x i d e sa r e d u c e db y k b h 4t op r o d u c ef e ba m o r p h o u sa l l o y i nt h el a s ts t a g e ，f e ( i i ) h a sb e e nr e d u c e dc o m p l e t e l y t h e t e mr e s u l t ss h o wt h a tt h es i z eo ff e bp a r t i c l e sp r e p a r e db yt h i sm e t h o di sl a r g e rt h a nt h es a m p l e s p r o d u c e dw i t h o u ts o d i u mt a r t r a t e w h e ns d sw a gi n t r o d u c e dt ot h ep r e p a r a t i o np r o c e s sa sa s u r f a c t a n t i ti sa l s os u g g e s t e dt h a tt h es i z eo ff e bp a r t i c l e sb e c o m el a r g e r 州n it h ei n c r e a s i n g c o n t e n to fs d s i tv e r i f i e st h a tb o t l lo ft h ec o m p l e xa g e n ta n ds u r f a c t a n ti n t r o d u c e dt ot h es o l u t i o n h a v ee f f e c to nc o n t r o l l i n gt h ep a r t i c l es i z e so ft h ef i n a lp r o d u c t sb yc o m b i n i n gt of e pi o nt o d e c r e a s et h er e a c t i o nr a t e f u r t h e r m o r e ，t oc o n t r o lt h em o r p h o l o g yo ff e ba m o r p h o u sa l l o y , t h ee x p e r i m e n t sh a v eb e e n c a r r i e do u tu n d e rt h ee x t r ac o n s t a n tm a g n e t i cf i e l da n da l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l d t h ee f f e c to f i v 南开大学博士学位论文 e x t r am a g n e t i cf i e l do nt h em a g n e t i cp r o p e r t i e so ft h es a m p l e sh a sa l s ob e e ni n v e s t i g a t e d d i r e c t c u r r e n to ra l t e r n a t i n gc u r r e n tw a sa c c e s s e dt ot h em a g n e t i z i n ga p p a r a t u sc o i lt og e n e r a t ec o n s t a n t m a g n e t i cf i e l do ra l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l di n t h ee l e c t r o m a g n e t i cf i e l de q u i p m e n t w h e n e x p e r i m e n t so fp r e p a r i n gf e bw e l ec a r r i e du n d e rt h ec o n s t a n tm a g n e t i cf i e l d , t h es a m p l e sw e r e d i r e c t - w i r e - l i k e i ti n d i c a t e dt h a tt h es i z eo fs a m p l eb e c o m em o r eu n i f o r mu n d e rah i 曲e l l m a g n e t i ci n t e n s i t y t h ei c pr e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ee f f e c t so fe x t r am a g n e t i cf i e l da n di t s i n t e m s i t yw e r en o to b v i o u so nt h ec o m p o s t i t i o no ft h er e s u l t i n gs a m p l e i ta l s oi n d i c a t e dt h a tt h e o r d e r e ds t r u c t u r ei m p r o v e d 诵n lt h ei n c r e a s i n go fe x t r am a g n e t i ci n t e n s i t y w h e nf e ba m o r p h o u s a l l o yp r e p a r e dw i t h o u tm a g n e t i cf i e l dw a sp o s t - t r e a t e du n d e rt h ee x t r am a g n e t i cf i e l d , t h e m o r p h o l o g yh a sn of u r t h e rc h a n g e sw h i c hv e r i f yt h a tt h em a g n e t i cf i e l dh a de f f e c t o nt h e f o r m a t i o no ff e - bn u c l e ia n di n t r o d u c e dt h eg r o w t ho ff e - bc l u s t e r si nas p e c i f i cd i r e c t i o n w h e n t h ee x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u tu n d e ra l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l d ，t h es p h e r i c a lf e bp a r t i c l e s a s s e m b l e dt of o r mn a n o w i r e s i ta l s os h o w e dt h a t t h t ep a r t i c l es i z eo fs a m p l eb e c o m em o r e u n i f o r mu n d e rh i g h e rm a g n e t i ci n t e n s i t y t h es a m p l e sp r e p a r e du n d e ra l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l d w e r ei nc r y s t a l l i n es t r u c t u r ea n dt h ec r y s t a ls i z ed e c r e a s e sw h e nt h em a g n e t i ci n t e n s i t yi n c r e a s e d i na d d i t i o n ，t h em a g n e t i ch y s t e r e s i sl o o p sr e v e a l e dt h a tt h em a g n e t i cp r o p e r t i e so ft h es a m p l e p r e p a r e du n d e rt h ec o n s t a n tm a g n e t i cf i e l do ra l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l dw e r eo b v i o u s l yd i f f e r e n t f r o mt h es a m p l ep r e p a r e dw i t h o u tm a g n e t i cf i e l d s t h em o r p h o l o g i e sa n dp a r t i c l es i z ew c r e c h a n g e dc a u s e db yi n t r o d u c i n gt h ee x t r am a g n e t i cf i e l d w h i c hl e dt ot h eh i g h e r “：m 弛e n c c m a g n e t i z a t i o n ，c o e r c i v ef o r c eb u tl o w e rs a t u r a t i o nm a g n e t i z a t i o n t h es a m p l ep r e p a r e du n d e r a l t e r n a t i n gm a g n e t i cf i e l de x h i b i t e dh i g h e rr e m a n e n c em a g n e t i z a t i o nc o m p a r e dt ot h es a m p l e p r e p a r e du n d e rd i r e c tm a g n e t i cf i e l dw i t ht h es a m ei n t e n s i t y o t h e r w i s e ，p v ph a sa l s ob e e n i n t r o d u c e di nt h ep r o c e s so fp r e p a r i n gf e bu n d e rc o n s t a n tm a g n e t i cf i e l dt oc o n t r o lt h e m o r p h o l o g y o ff i n a lp r o d u c t t h ep r o d u c tw a s p a r a l l e lw i r e - l i k e 、“mp v p a sa t e m p l a t e i nt h i sw o r k ，f eb a s e da m o r p h o u sa l l o yh a sb e e na p p l i e di nt w or e a c t i o n s ，t h ec a t a l y t i c r e d u c t i o no fo r g a n i cc h l o r i n ei nw a t e ra n dt h es y n t h e s i s 籼n i t r i d ea tl o wt e m p e r a t u r e n a n o s i z e df e ba m o r p h o u sa l l o yp r e p a r e db yc h e m i c a lr e d u c t i o nm e t h o dh a sh i g h e r a c t i v i t i e st h a nc o n v e n t i o n a li r o np o w d e r 1 h es a m p l e sp r e p a r e dw i t hd i f f e r e n tm o l a rr a t i oo fba n d f ee x h i b i td i f f e r e n ta c t i v i t i e s t h es a m p l ei na m o r p h o u ss t r u c t u r e ( n k b n , ：n f c c l 2 = 3 ) h a sh i g h e r a c t i v i t i e st h a nt h es a m p l ei nc r y s t a l l i n es t r u c t u r e ( n k b h 4 n f e c h = 2o r1 ) t h es a m p l ep r e p a r e db y i n t r o d u c i n gs o d i u l nt a r l r a t e sa l s os h o w sd i f f e r e n ta c t i v i t i e s w h e nf e + a n dc 4 h 4 0 6 2 骶o f e q u a lc o n t e n tt h es a m p l es h o wt h eb e s ta c t i v i t yc o m p a r ew i t l lt h es a m p l e sp r e p a r e d w i t ho t h e rm o l a rr a t i oo ff e 2 + a n dc o l l 4 0 6 2 a n dw i t h o u ts o d i u mt a r t i a t e s v a b s t r a c t a u n i q u et y p eo f n i b f e bb i m e t a l l i ca m o r p h o u sa l l o yh a sb e e ns y n t h e s i z e db ya ne l e c t r o l e s s p l a t i n gm e t h o d i nt h es a m p l e 。n i bc l u s t e r sw e r ed e p o s i t e do nt h es u r f a c eo ff e ba m o r h o u sa l l o y s y n t h e s i z e db y c h e m i c a lr e d u c t i o n 1 1 1 e s a m p l e w a su s e df o rd e e h l o r i n a t i o no f m o n o c h l o r o b e n z e n e ( m c b ) 1 1 1 er e s u l t ss u g g e s tt h a tt h en i b f e bb i m e t a l l i ca m o r p h o u sa l l o yh a s h i g h e rd e c h l o r i n a t i o ne f f i c i e n c yt h a nn i b ，f e ba n dn i f e bc a t a l y t i cr e d u c t a n tp r e p a r e db y c o n v e n t i o n a ls u b s t i t u t i o nm e t h o d 1 1 1 en ic o n t e n tw a sf o u n dt ob ea l li m p o r t a n tf a c t o ri nc a t a l y t i c d e e h l o r i n a t i o nt ob o mn i b f e ba n dn i f e bc a t a l y t i cr e d u c t a n t ，诵mt h ed e e h l o r i n a t i o nr a t e i n c r e a s i n g 、以t l ln ic o n t e n t b u tt h ea c t i v i t i e so fn i b f e b sa r em u c hh i g h e rt h a nn 们 e b s 、i m s a m en ic o n t e n t n er e l a t i o n s h i pb e t w e e nr e a c t i o nt i m ea n di n ( c c 0 ) w a se x a m i n e d t h el i n e a r r e l a t i o n s h i ps u g g e s t st h a tt h ed e c h l o r i n a t i o no fm c bi nt h ep r e s e n c eo fn i ( b ) f e ( b ) b i m e t a l l i c c a t a l y t i cr e d u c t a n tf o l l o w sp s e u d o f n s t - o r d e rd y n a m i c s t h ep o s s i b l er e a c t i o nm e c h a n i s mh a s b e e nh y p o t h e s i z e db a s e do nt h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s 1 1 1 eh i g ha c t i v i t i e so fn i b f e bb i m e t a l l i c a m o r p h o u sa l l o ya r ed u et ot h ea c t i v ea t o m i ch y d r o g e n ( h ) f o r m e di nt h er e a c t i o n t h ep r e s e n c e o fn i ( b ) ，w h i c hc o u l dg e n e r a t ea c t i v eh y d r o g e na t o m sa st h er e a lr e d u c t a n ti nt w op o s s i b l e p r o c e s s e s ，i st h em a i nr e a s o nf o rt h eh i g ha c t i v i t y f e bi sa l s oa ni n d i s p e n s a b l ep a r ti nt h er e a c t i o n f o rp r o v i d i n gh 2a n de l e c t r o nw h e nt h ec o r r o s i o nr e a c t i o no c c u r si nw a t e r i nt h en i ( b ) f e ( b ) s a m p l e ，n i ( b ) i sd e p o s i t e do nt h es u r f a c eo ft h ef c ( b ) p a r t i c l e st oe n s u r eb o t l lt h ee x p o s u r eo f f e ( b ) a n dn i ( b ) t oh 2 0a n dm c b i ti st h em a i nr 煳, o nf o rh i g h e rd e c h l o r i n a t i o ne f f i c i e n c y a m o r p h o u sm a t e r i a l ，w h i c hp o s s e s s e sam e t a s t a b l es t r u c t u r ea n ds t o r ee x c e s sf r e ee n e r g yc a n p r o v i d ee x t r ad r i v i n gf o r c ef o rs o m et h e r m a lt r e a t i n gr e a c t i o n s o nt h eb a s i so ft h i st h e o r y , i r o n n i t r i d ew a sp r e p a r e du s i n ga m o r p h o u si r o n 硒t h ep r e c u r s o ra tl o wt e m p e r a t u r e t h en i t r i d a t i o n r e a c t i o no c c u r r e da t2 7 5 a n d7 - f e 小ia n d8 - f e x 3 nw a so b t a i n e d w h e nt h en i t r i d i n g t e m p e r a t u r ei su pt o3 0 0 1 2 ，s i n g l ep h a s et ：- f e 2 s nw l t sf o r m e d w h e na m o r p h o u sf e b 舯吲i 撇 w a sp r e - t r e a t e da td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 。t h es a m p l e s 诵t l id i f f e r e n ts t r u c t u r e se x h i b i td i f f e r e n t n i t r i d i n gr e s u l t w h e nt h es a m p l ew a st r e a t i n ga