本论文主要采用水热法合成了立方体结构、海胆状结构以及胶囊状结构的a-Fe203微／纳米材料,并分别从材料的制备、表征、形成机理和储氢性能等方面进行论述,内容涉及在无任何表面活性剂作为模板的水热条件下合成立方体结构的α-Fe203,利用简单体系合成海胆状a-Fe203颗粒,以及在表面活性剂SDS作为模板的条件下制备胶囊状α-Fe203结构。通过研究试剂浓度、水热反应温度以及反应时间等反应条件等对产物形貌的影响,探讨了产物的形成机理。论文不仅有助于微／纳米铁氧化物制备技术的发展,而且对微／纳米材料的合成与生长等基础性研究也具有一定的现实意义。具体内容如下：以水热法合成了立方体状a-Fe203颗粒,其立方体的边长可以通过改变FeCl3溶液的浓度使其在0.6-3.0μm的范围内可控合成,研究表明,立方体α-Fe203是由棒状的β-FeOOH聚集,并经过溶解-重结晶过程以及熟化作用而形成。进一步研究表明,因乙酸铵中乙酸根与铁氧化物中Fe离子形成的络合作用而吸附在产物表面,对α-Fe203的生长起到限制作用,最终形成了立方体状结构,并对其储氢性能进行了考察。采用水热法,分两步合成了海胆状结构的α-Fe203颗粒,首先合成出海胆状的FeOOH颗粒,然后经简单热处理得到了形貌相同的α-Fe203。并对影响其形貌的因素进行了考察,实验结果表明,反应温度,反应时间,溶液pH值以及表面活性剂等都会对其形貌有重要影响。实验以海胆状氧化铁为基质进行改性,并对其改性前后的储氢性能进行研究。以亲水性强的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)为模板试剂,水热法合成胶囊状α-Fe2O3。所得胶囊状氧化铁颗粒的长约1.3μm,直径约为0.4-0.6μm。研究表明,SDS在胶囊状氧化铁的形成过程中起到至关重要的作用,改变SDS试剂的浓度会分别得到球形、胶囊状颗粒,另外乙酸钠的浓度,反应温度以及反应时间都对产物的形貌产生重要影响。在实验的基础我提出了形成胶囊状氧化铁颗粒的反应原理。以市售的两种具有不同粒度,不同孔径的氧化铁为原料,分别通过浸渍法制备了双金属添加的改性氧化铁：Fe2O3-Zr-Mo、Fe2O3-Zr-Ni、Fe2O3-Zr-Ce。实验对氧化铁改性前后的储氢性能进行评价,首先对以不同氧化铁为原料所改性的氧化铁进行储氢性能比较,实验发现具有较大孔径的氧化铁粉体更适于改性。其中以Zr和Mo改性后的材料Fe2O3-Zr-Mo在产氢温度、循环稳定性、300℃的放氢速率等储氢性能上表现突出。