鐵氧體微-納米材料的控制合成、催化性能與熱動力學(xué)分析.pdf

1、尖晶石型鐵氧體納米材料以其優(yōu)異的電、磁性能和巨大的應(yīng)用潛力而備受重視。由于粒徑大小、顆粒形貌、化學(xué)組成等因素對鐵氧體的物化性質(zhì)和應(yīng)用有重要影響,因此對鐵氧體納米材料的粒徑、形貌和化學(xué)組成進行調(diào)控合成,并深入研究其微觀結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)聯(lián),具有重要的理論和實踐意義。本文利用液相法,主要研究了四氧化三鐵和四氧化三鐵/氧化鋅復(fù)合材料的幾種典型形貌結(jié)構(gòu)的微/納米材料的調(diào)控合成。同時,研究了它們的粒徑、形貌等對磁性能和光催化性能的影響。通過微量熱

2、技術(shù)對原位光催化的熱動力學(xué)進行了分析。
　　本文首先發(fā)展了一條新的合成Fe3O4納米晶的微乳液輔助溶劑熱方法。利用該合成技術(shù),一步成功地制備出了各種形貌結(jié)構(gòu)的尖晶石型Fe3O4納米晶,并重點對草狀、花瓣狀、片組花狀和紡錘狀Fe3O4納米晶的形貌結(jié)構(gòu)進行了表征與分析。通過調(diào)節(jié)實驗條件,探索了Fe3O4納米晶的形成機制?？疾炝薋e3O4納米晶的微觀形貌及粒徑對磁性能和光催化性能的影響。
　　建立了一種簡單而又環(huán)保的制備Fe3O4

3、/ZnO微/納米復(fù)合材料的新方法。以FeCl3為鐵源,乙二醇為溶劑和還原劑,[Zn(OH)4]2-水溶液為鋅源和堿,一步成功地合成了紡錘狀和多孔正六邊形餅狀的Fe3O4/ZnO微/納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。通過改變反應(yīng)參數(shù),實現(xiàn)了對單分散Fe3O4/ZnO復(fù)合材料的粒徑和形貌的調(diào)控。同時,對所得Fe3O4/ZnO復(fù)合材料的光催化性能進行了研究。結(jié)果表明,其光催化活性較高,能快速徹底地降解亞甲基藍溶液,且光催化性能具有形貌效應(yīng)和尺寸效應(yīng),晶體中的缺陷