由鐵系金屬-醋酸配合物構(gòu)筑微-納米材料及其性能研究.pdf

1、鐵系金屬醋酸制備微納米材料是指以Fe、Co、Ni為中心,醋酸為配體,得到無機-有機雜化體,并以此為前趨體通過一系列方法得到氧化物納米材料的一個過程。由于其較高的磁飽和性、矯頑力以及較好的電化學(xué)和力學(xué)性能,在磁記錄、傳感器、鋰離子電池、催化劑等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著應(yīng)用的不斷深入,吸引了越來越多的研究者,圍繞此開展的工作主要集中在對鐵系金屬納米材料的合成、結(jié)構(gòu)和性能等表征方面,且取得了顯著的成果。
　　本論文包括以下三個方面

2、的內(nèi)容:
　　首先,采用固相熱分解法,以[CoFe2O(CH3CO2)6(H2O)3]·nH2O為前驅(qū)體,通過不同溫度下的焙燒,得到不同粒徑的碳包覆CoFe2O4納米粒子,該方法避免了傳統(tǒng)的模板劑和活性劑的加入。利用X-射線粉末衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、能量彌散X射線探測器(EDX)和振動樣品磁強計(VSM)對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌和性能進行了表征。利用拉曼光譜于1340cm-1、1580cm-1的出峰位置以及強度,證

3、實了產(chǎn)物的無定形碳結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示:平均粒徑為50nm,包覆粒子在室溫下的飽和磁化強度為56.5emu/g,與單獨的CoFe2O4納米粒子的飽和磁化強度為84emu/g相比,CoFe2O4CCNPs的飽和磁化強度有所降低。來自CH3COO-配體分解所產(chǎn)生的非磁性的碳的存在,和小的粒子尺寸可能導(dǎo)致這一結(jié)果。
　　其次,采用固相熱分解法制備尖晶石結(jié)構(gòu)NiFe2O4納米片,該方法簡單,不需要添加任何模板,成功制備出粒徑在0.5-3μm的N

4、iFe2O4納米片,且具有較好的磁性。以FeCl2·4H2O為無機金屬源,醋酸為配體,得到NiFe-HOTC無機-有機雜化體,然后在400℃下6h焙燒,得到我們所制備的片狀NiFe2O4。采用XRD、TEM、VSM和紅外對其形貌、結(jié)構(gòu)和性能進行表征。結(jié)果表明:所制備的納米粒子平均邊緣長度在60-300nm范圍之間,厚度約為30nm;飽和磁化強度為43.25emu/g,矯頑力為122Oe。
　　最后,采用水熱法,成功合成了不同尺寸的

5、花瓣狀α-Fe2O3納米粒子。以九水Fe(NO3)3為鐵源,乙二醇為溶劑得到濕凝膠,80℃烘干得干凝膠,以水為溶劑,制備出了具有親水性、分散性良好,粒徑在15~20nm范圍內(nèi)可控的花瓣狀α-Fe2O3納米粒子,采用XRD、SEM、EDX、TEM和VSM對其結(jié)構(gòu)、形貌和性能進行了表征。同時還研究了所制備的納米粒子對甲基橙(MO)的光催化降解,通過實驗比對得出,相比市售Fe2O3納米粒子和普通的催化劑,我們所制備的α-Fe2O3納米粒子對于