磁性多孔尖晶石铁氧体制备及催化臭氧性能

为了提高臭氧氧化水中难降解有机物性能,采用溶胶–凝胶法合成了磁性多孔尖晶石铁氧体NiFe2O4和MnFe2O4.通过SEM、XRD、VSM和XPS对其性能进行表征,对催化剂不同存在条件下催化臭氧降解水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的效果、催化臭氧化机理及催化剂的稳定性进行了探讨.结果表明:两种催化剂均为磁性、多孔状、尖晶石结构铁氧体,NiFe2O4和MnFe2O4对催化臭氧化DBP具有良好的强化能力,比单独臭氧化体系对DBP去除率可分别提高54%和47%,NiFe2O4催化臭氧化能力强于MnFe2O4.两种催化剂催化臭氧降解DBP的反应均遵循羟基自由基机理,反应过程中水中金属离子溶出均低于0.06 mg/L,结构稳定,易于回收处理.     

Sol-gel自燃烧法制备纳米锰铁氧体的相变与电磁性能研究

以柠檬酸盐为络合剂，通过sol-gel自燃烧的合成方法制备了锰铁氧化物纳米晶体。采用FT-IR、DSC-TG、XRD、TEM、波导等方法对产物以及产物的电磁性能进行了表征．结果表明，在前驱体中，金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在。凝胶在225℃完成自燃烧反应，生成了尖晶石型MnFe2O4纳米氧化物。在保温处理过程中，尖晶石型MnFeaO4纳米氧化物在602℃发生了相变反应，由AB2O4型转变为ABO3型氧化物。尖晶石型MnFe2O4纳米晶体在8～12GHz的测试条件下具有介电损耗与磁损耗，在转变为钙钛矿氧化物以后，由于超交换作用的消失，在测试条件下FeMnO3纳米晶体不再具有电磁损耗。     

水热法合成MnFe_2O_4纳米纤维

在无任何模板和表面活性剂辅助的条件下以水热法合成了单相的MnFe2O4纳米纤维。以XRD、穆斯堡尔谱(Mssbauer)、SEM和振动样品磁强计(VSM)表征了产物的结构、铁离子分布、形貌和磁性。结果表明,产物为单相立方结构的MnFe2O4,铁离子分布在A位和B位的百分比分别为41.3%和58.7%,是一种混合型尖晶石型铁氧体。形貌为纳米纤维,表面光滑,直径约为20nm,长径比可达50以上。所得MnFe2O4纳米纤维在形貌和离子分布共同影响下,室温下表现出明显的软磁特性:在较小的外加磁场中很快磁化并达到饱和状态。具有较高的比饱和磁化强度(Ms=62.07A·m2/kg),较小的剩磁(Br=9.5A·m2/kg)和矫顽力(Hc=6.25kA/m)。     

自燃/球磨法制备NiZn系铁氧体

以金属硝酸盐和柠檬酸为原料,用溶胶凝胶自燃烧法制备NiZn系铁氧体前驱体粉末(Ni0.4Zn0.6Fe2O4,Ni0.2Zn0.6Cu0.2Fe2O4,Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002和Ni0.33Zn0.59Cu0.11 Fe1.97O4(Bi2O3)0.002(MnO2)0.02),然后经30小时高能球磨,从X-ray衍射谱中发现前驱体粉末虽然基本上是尖晶石结构,但是还有一些杂相,经过球磨,杂相明显减少,结构更加完整,颗粒减小.前驱体粉末Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002经30小时球磨后,在空气中退火,退火温度分别为400℃,600℃,800℃,900℃,1000℃.用X-ray衍射谱分析其物相,发现在800℃退火得到单相的尖晶石结构,无杂相.该样品的最佳退火温度低于1000℃.用振动样品磁强计分别测量制备态和退火态样品粉末的磁性,可以看出,随退火温度的升高,比饱和磁化强度σs逐渐增大,矫顽力Hc逐渐减小,当900℃退火后,比饱和磁化强度已接近块状NiZn系铁氧体.1000℃退火后,上述四种样品中Ni0.4Zn0.6Fe2O4具有最高的比饱和磁化强度σs=65.09emu/g.本文为NiZn铁氧体的低温烧结提供了有用的实验数据.     

尖晶石型MnFe（2-x）GdxO4纳米晶的

以Fe2（SO4）3、MnSO4和Gd2O3,为原料,NaOH溶液为沉淀剂,通过水热法制备了尖晶石型MnFe（2-x）GdO4系列纳米晶,利用XRD、SEM和VSM分别对MnFe（2-x）Gd3O4纳米晶的微结构、形貌和磁性能进行表征,结果表明,所制备的MnFe（2-x）GdxO4均为立方尖晶石结构,晶粒为球形或类球形,粒径约100nm,具有良好的均匀性,掺入Gd3＋后MnFe（2-x）GdxO4纳米晶的饱和磁化强度（crs）总体呈现减小趋势,只有当掺杂量x=0．02时制备的MnFe（2-x）GdxO4纳米晶的比饱和磁化强度（δs）增大,δs为67．2emu／g。     

液相催化回流法制备纳米Mn-Zn铁氧体研究

以ZnSO4·7H2O ,FeCl3·6H2O和 MnSO4 为原料,在常压下,采用液相催化回流法(100℃),回流6h,制备了纳米Mn-Zn铁氧体.研究了反应体系的初始pH值、浓度、催化剂等因素对制备反应的影响,得出制备的最佳工艺条件.用XRD,TEM,SEM对目标产物进行了表征,XRD表征显示目标产物具有尖晶石结构,产物平均粒径4.35nm,TEM和SEM表征显示目标产物颗粒微小,外貌为球形.     

MnFe2O4多晶微粉的共沉淀法制备及磁性研究

用化学共沉淀法制备了MnFe2O4铁酸盐多晶微粉,发现与NiFe2O4相比,MnFe2O4的制备有其独特之处:反应温度在80℃以上时,经沉淀洗涤后直接得到MnFe2O4纳米微粉,不需热处理过程;反应温度在80℃以下时,需要对沉淀洗涤后前驱体进行热处理才能得到MnFe2O4纳米微粉.利用振动样品磁强计测量了样品在室温下的磁性能;利用X射线衍射确定了粉体的组成、晶粒大小和晶格常数;利用扫描电子显微镜观察了颗粒的形貌.     

共沉淀法制备锰锌铁氧体粉工艺条件研究

以FeCl3、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O为原料,利用化学共沉淀法合成了锰锌铁氧体前驱体,然后对前驱体进行不同温度的热处理,并通过XRD、SEM、VSM对产物的结构、形貌、磁性能进行了表征,结果显示,在温度850℃,保温2h处理后,得到的锰锌铁氧体晶化最好,产物的晶型为立方晶系的尖晶石型,此条件下合成的锰锌铁氧体粉的比磁化饱和强度为88.97emu/g.     

溶胶凝胶-熔盐法制备Cd1-xCoxFe2O4及磁性研究

通过溶胶凝胶-熔盐法以NaCl为熔盐制备了掺杂(Co2+的Cd1-xCOxFe2O4(x=0～0.5)尖晶石型铁氧体.利用XRD、SEM和VSM等手段对样品进行了结构、形貌和磁性表征,并详细讨论了Co2+对Co1-x-CdxFe2O4(x=0～0.5)铁氧体结构和磁性的影响.结果表明:在研究范围内掺杂后仍然能得到单相尖晶石结构铁氧体;样品均为正八面体;比饱和磁化强度随x的增大而增加.     

钕铁硼废渣制备锰锌铁氧体

研究了钕铁硼废渣制备锰锌铁氧体.以MnSO4·H2O、ZnSO4·7H2O、NH4HCO3、NH3·H2O和提取稀土后的钕铁硼二次废渣经H2SO4浸出除杂3次重结晶后得到的FeSO4·7H2O等为原料,采用化学共沉淀法、微波干燥、煅烧、烧结等工序制备锰锌铁氧体.通过TG-DTA、XRD、TEM、ICP-AES等系列现代分析手段对产物结构、形貌和纯度进行检测和表征.实验结果表明:前驱体在800℃下煅烧2h得到尖晶石相含量在40%以上、粒度为0.41μm、颗粒大小均匀、呈球形的锰锌铁氧体微粉,微粉经造粒、压坯,在1300℃烧结5h后得到晶粒大、气孔较少的锰锌铁氧体.