NiFe2O4納米顆粒及復合材料的制備與性能研究.pdf

1、本文采用改進的聚丙烯酰胺凝膠路線，系統(tǒng)的研究了NiFe2O4納米粉體、NiFe2O4-石墨烯納米復合光催化劑以及具有核-殼結(jié)構(gòu)的NiFe2O4/BaTiO3納米磁電復合材料的制備及物性，主要成果如下:
　　 一、采用改進的聚丙烯酰胺凝膠法，通過改變絡(luò)合劑的種類制備了具有特定尺寸的NiFe2O4納米粉體。XRD技術(shù)檢測結(jié)果表明，以EDTA和乙酸為絡(luò)合劑，燒結(jié)溫度在600℃時能夠得到高純相的NiFe2O4納米粉體。SEM觀察顯示制備

2、的樣品顆粒形貌較為規(guī)整，主要為類球形，顆粒粒度比較均勻，平均粒徑分別為～55nm和～75nm。利用紫外-可見漫反射光譜研究了NiFe2O4納米顆粒的光吸收特性，其光學帶隙約為1.85eV。FT-IR光譜顯示隨著樣品顆粒尺寸的減小，樣品的特征吸收峰出現(xiàn)藍移現(xiàn)象。對XPS光譜中Ni2p3/2和Fe2p3/2軌道進行分峰擬合，結(jié)果顯示陽離子在A、B位的分布情況為(Fe3+)[Ni2+Fe3+]O4。采用VSM技術(shù)對樣品Sl進行了磁性測試分析，

3、結(jié)果表明:樣品在室溫下顯示軟磁特性，飽和磁化強度Ms和矯頑力Hc隨著顆粒尺寸的減小而減小。
　　 二、以EDTA為絡(luò)合劑，采用上述方法制備出NiFe2O4納米顆粒。取適量該樣品于裝有純酒精溶液的燒杯中，加入少量石墨烯并進行超聲分散，然后放入真空干燥箱烘干即得到NiFe2O4-石墨烯納米復合光催化劑。利用X射線衍射、紫外-可見漫反射光譜、透射電鏡、PL光譜等技術(shù)對樣品進行了表征，結(jié)果表明:NiFe2O4納米顆粒能夠很好的嵌在石墨烯

4、薄層上;以亞甲基藍為目標降解物，在200W氙燈的照射下，NiFe2O4-石墨烯的光催化活性與純相NiFe2O4納米顆粒相比明顯得到提高;以對苯二甲酸為探針分子，采用光致發(fā)光技術(shù)檢測表明樣品在光照下產(chǎn)生了大量羥基自由基，證明了羥基自由基為此降解反應(yīng)的主要活性物種。
　　 三、以鐵磁相NiFe2O4為核，鐵電相BaTiO3為殼，采用聚丙烯酰胺凝膠法合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的0-3型納米磁電復合材料，利用XRD、TEM、VSM等技術(shù)進行表征