氯化胆碱-乙二醇-水溶液制备镍铁氧体

以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_(2)O_(4)中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_(2)O_(3);相较于传统水溶剂制备的NiFe_(2)O_(4),以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_(2)O_(4)的饱和磁化强度(Ms),降低了其矫顽力(Hc)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_(s)、H_(c)与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_(2)O_(4)磁性能的影响。

镍铁氧体/碳纳米管复合材料的制备及其对染料废水的吸附性能

用浸渍法制备了镍铁氧体/碳纳米管(NF/MWNTs)复合材料。用XRD、SEM、TEM、VSM、UV-Vis等表征了样品的组成、结构、形貌、磁性能和吸附性能。结果表明,制备的NF/MWNTs复合材料保留了碳纳米管优良的吸附性能,且具有良好的镍铁氧体负载率和优异的磁性能。质量比(mNF/mMWNTs)为1的NF/MWNTs复合材料对亚甲基蓝溶液的最大吸附容量为18.87 mg·g-1,其吸附行为符合Langmuir和Freundlich模型。NF/MWNTs复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色率与溶液温度和pH值呈正相关性。此外,NF/MWNTs复合材料回收容易,活化处理简便,可重复使用。

镍铁氧体/聚苯胺复合材料的制备及其性能

采用超声场下原位聚合法制备镍铁氧体/聚苯胺复合材料,并采用X射线衍射仪（XRD）和HP8510网络分析仪研究其结构和电磁性能。结果表明：十二烷基苯磺酸（DBSA）掺杂后的聚苯胺是部分结晶的,镍铁氧体与聚苯胺分子链之间存在某些相互作用;与聚苯胺相比,镍铁氧体/聚苯胺复合材料的介电损耗角正切值tanδε与磁损耗角正切值tanδm都增大;镍铁氧体含量为5%和15%（质量分数）的复合材料分别具有最大的tanδε值和最大的tanδm值;镍铁氧体含量为15%的试样在8~18 GHz范围内综合吸波性能最好,具有最大衰减-23.4 dB,-8 dB带宽为5.73 GHz。

碳纳米管/镍铁氧体涂层的吸波性能及吸波机理

采用柠檬酸络合物形成的溶胶凝胶制备了镍铁氧体,并将所得镍铁氧体与碳纳米管混合均匀,得到不同碳纳米管质量分数的复合材料。采用微波矢量网络分析仪测量了复合材料的电磁参数,根据电磁参数研究了1mm厚涂层在2~18GHz频段的微波反射率。结果表明：复合材料的吸波性能明显优于单纯的镍铁氧体材料,而且复合材料中碳纳米管含量对吸波性能有明显的影响。对于厚度为1mm的薄涂层,当碳纳米管的质量分数为20%时,涂层具有最优的吸波性能,最大吸收峰值达-14.02dB,小于-10dB的有效带宽达3GHz;然后通过电损耗功率密度分析了复合材料的微波吸收机理,并给出了厚度为1mm的薄涂层,当其中的碳纳米管含量为20%时,吸波效果最佳的理论解释。

镍铁氧体纳米晶的制备及电磁性能研究

通过高分子凝胶法制备了尖晶石型镍铁氧体（NiFe2O4）纳米晶.采用FT-IR,X射线,TEM和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,干凝胶为无定型状态,当煅烧温度高于400 ℃时,形成纯相的尖晶石型纳米晶.煅烧温度为400,600和800 ℃时,由透射电镜照片可知粉体平均粒径分别约为8,25和40 nm,红外光谱显示金属-氧离子（M-O）键的特征吸收峰出现了红移,该峰红移23 cm^-1;纳米晶在8～12 GHz的测试频率范围内具有介电损耗与磁损耗,随着热处理温度的升高,镍铁氧体纳米晶的介电损耗和磁损耗明显增大.

低热固相反应制备纳米铈镍铁氧体粉末

采用Ce(NO3 ) 3 ·6H2 O、NiSO4·6H2 O、FeCl3 ·3H2 O和H2 C2 O4·2H2 O为原料 ,室温固相反应制备出相应的草酸盐前驱物 ,将前驱物在 3 80℃下分解 3h ,得到Ce0 .2 5NiFeO3 的棕黑色粉末 ,用热分析、X射线粉末衍射、透射电镜、扫描电镜对产物的组成、大小、形貌及有关性质进行了表征。结果表明获得了平均粒径为 3 0nm、分布均匀。

复合锌镍铁氧体纳米粉体材料的制备实验

以硫酸盐为原料,添加NaOH溶液和NaHCO3粉末,先制备碱式碳酸盐前驱体,350C空气中焙烧1 h后,制备出复合锌镍铁氧体纳米晶体. 经XRD和TEM分析,粒径约为30 nm,粒度较均匀. 通过改变原料中锌盐与镍盐的配比,制备出Zn0.9Ni0.1Fe2O4, Zn0.8Ni0.2Fe2O4, Zn0.7Ni0.3Fe2O4, Zn0.6Ni0.4Fe2O4和Zn0.5Ni0.5Fe2O4 五种纳米粉.

聚乙烯醇在镍铁氧体压坯中的脱脂行为

使用TGA、DSC等分析手段对聚乙烯醇(PVA)在NiFe2O4粉末压坯中的脱脂行为进行了实验研究,以期进一步揭露PVA热脱脂反应对NiFe2O4粉末压坯机械强度的影响。实验时,先用含1%PVA的NiFe2O4粉末及不含PVA的NiFe2O4粉末进行同轴压制,再将制得的压坯于空气中脱脂,并用径向受压实验测试压坯强度。试验表明在PVA脱脂过程中,其脱脂行为及粉末压坯强度随温度的升高呈明显的阶段性变化,粉末压坯的强度随粘结剂PVA的脱除逐渐降低。

纳米钴、镍铁氧体的制备与吸波性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备纳米钴、镍铁氧体。采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)分析了铁氧体物相组成及微观形貌;用振动样品磁强计测定产物磁滞回线。以苯丙乳液为基相制备铁氧体涂层,用网络分析仪测试了涂层的吸波性能。结果表明,凝胶缓慢升温至850℃处理,得到结晶度良好的尖晶石型纳米钴、镍铁氧体,钴铁氧体平均粒径为36nm,镍铁氧体平均粒径为56nm。在5GHz～12GHz频段内,涂层的微波反射损耗大部分在10dB以上,具有良好的吸波性能。

镍铁氧体／聚苯乙烯复合材料的制备与性能

采用高分子凝胶法制备了纳米镍铁氧体,然后用热压法制备了镍铁氧体/聚苯乙烯复合材料。镍铁氧体的结构、形貌和复合材料的电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和HP8510网络分析仪进行了研究。结果表明,当煅烧温度为600℃时,镍铁氧体晶相生成。随着煅烧温度的升高,镍铁氧体晶体晶型趋向完整。在X波段,复合材料的复介电常数和复磁导率值随着镍铁氧体煅烧温度的升高而增大。1000℃煅烧的镍铁氧体所制备的镍铁氧体/苯乙烯复合材料在11.47GHz处的最小反射率为-12.67dB。

镍铁氧体插层膨胀石墨水泥基材料的电磁屏蔽性能

研究了膨胀石墨及镍铁氧体（NiFe2O4）插层膨胀石墨对水泥浆体电磁屏蔽性能的影响。利用同轴法兰法测试了填充不同改性石墨水泥浆体的电磁屏蔽效能。结果表明，填充镍铁氧体插层膨胀石墨水泥浆体的电磁屏蔽效能可在整个测试频段获得大幅提高，特别是显著改善了低频段（30～1000MHz）的电磁屏蔽性能。掺加15％镍铁氧体插层膨胀石墨水泥浆体的电磁屏蔽效能SE值最高可达26dB。

包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷复合材料的制备与电磁性能

以多孔碳化硅陶瓷为基体,采用高分子凝胶法制备了包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷复合材料。复合材料的结构、包覆涂层的表面形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HP8510网络分析仪进行研究。结果表明,当锻烧温度为600℃时,在多孔陶瓷表面有立方晶系尖晶石结构的镍铁氧体晶相生成。随着包覆层数的增加,多孔陶瓷表面的镍铁氧体涂层的致密度和均匀性逐渐增强。与多孔陶瓷基体相比,包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷的介电损耗角正切值tanδε减小,而磁损耗角正切值tanδμ增大,表现出较好的磁损耗特性,tanδμ值最大可达0.45。包覆镍铁氧体涂层的多孔陶瓷在X波段的tanδμ值随频率的升高呈减小趋势。

钐掺杂镍铁氧体纳米粉体的制备和结构分析

用流变相-前驱物热分解反应法制备了钐掺杂镍铁氧体纳米粉体SmxNiFe2-xO4(x=0,0.33,0.67).用TG(热重)、XRD(粉末X-射线衍射)和LPSA(激光粒度仪)对粉末样品的组成、结构、粒度分布和粒子的团聚进行了表征.结果表明SmxNiFe2-xO4的晶胞结构可用(Ni0.37Fe0.63)[Ni0.63SmxFe1.37-x]O4表示,属于立方晶系的球形粒子,平均粒径分别约为12.5,20.1,27.6nm,在水溶剂中团聚体的平均粒径分别约为153.7,257.9,348.4nm.另外,研究了钐取代铁对镍铁氧体的密度、晶胞参数和电阻率的影响,并从结构的角度进行了解释.

多孔碳化硅陶瓷上镍铁氧体涂层的制备与性能

以Ni(NO3)2和Fe(NO3)3、丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为原料,采用高分子凝胶法在多孔碳化硅陶瓷表面包覆了镍铁氧体涂层.着重研究了包覆涂层的表面形貌、复合材料的晶相及电磁性能.结果表明,当煅烧温度为600℃时,在多孔陶瓷表面有立方晶系尖晶石结构的NiFe2O4晶相生成.随着煅烧温度的升高,多孔陶瓷表面形成的镍铁氧体晶体晶型趋向完整.涂层完整、致密、均匀.多孔碳化硅陶瓷为介电损耗材料,孔径为1.3mm的多孔碳化硅陶瓷基体的电磁性能优于孔径为1.0mm的多孔碳化硅陶瓷.包覆镍铁氧体涂层的多孔碳化硅陶瓷表现出较好的磁损耗特性,复磁导率的虚部最大值可达0.4.

Nd^(3+)掺杂对尖晶石型镍铁氧体吸波性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Nd3+掺杂尖晶石型NiNdx Fe2-x O4镍铁氧体,借助同步热分析仪、X射线衍射仪、矢量网络分析仪对产物的结构及电磁参数进行了测试分析。通过匹配解析图求得样品最佳匹配厚度和最佳匹配频率,同时利用传输线理论计算了最佳条件下样品的吸波性能。结果表明,生成镍铁氧体的处理温度不能低于1000℃,且当Nd3+掺杂量降到x=0.04时,生成纯净的Nd3+掺杂镍铁氧体粉末。Nd3+掺杂量的变化对镍铁氧体的电磁参数及吸波性能有较大影响,随Nd3+掺杂量减小,样品的匹配厚度及最小反射率峰值呈现逐渐减小的趋势,吸收峰向高频移动。当x=0.02时,最小反射率达-47dB,小于-10dB频宽达到4.5GHz。

杨木纤维/镍铁氧体复合中空微管的制备及吸波性能

采用化学离析法制备杨木纤维,高温烧结形成杨木纤维碳材;Sol-gel法制备杨木纤维/镍铁氧体复合中空微管和镍铁氧体纳米粉料。利用XRD,SEM和矢量网络分析仪对3种样品的结构、形貌和吸波性能进行表征。结果表明:复合微管长度约为100μm,直径约为5μm,包覆的镍铁氧体层厚度约为1.5μm;复合微管的吸波性能远高于纳米粉料和杨木纤维碳材料,其在(2～18)GHz内的最大反射损耗达-30.4 dB(10.6 GHz),反射损失低于-10 dB的频率为(5.8～13.6)GHz。与已有研究结果比较,复合微管材料具有较低的质量分数和更宽的吸波频带。

锆掺杂镍铁氧体的合成及对磷的吸附-解吸性能

以磁铁矿为基底的磁性材料存在Fe2+氧化变性的风险,针对这一问题,通过水热法合成了锆掺杂镍铁氧体(ZrNiFe2O4)并研究了对水中磷的吸附-解吸性能。结果表明,Zr-NiFe2O4为纳米镍铁氧体(NiFe2O4)颗粒与氧化锆絮体形成的团聚体,饱和磁化强度达28.33 Am2/kg,并具有良好的耐酸性。Zr-NiFe2O4的最大吸附量为9.54 mg/g,吸附动力学表明反应在480 min内即达到平衡,为吸热过程。Zr-NiFe2O4吸附性能随pH的上升而下降,吸附的磷可使用0.5 mol/L的NaOH溶液解吸(解吸率达96.54%),从而便于磷的回收及Zr-NiFe2O4的多次利用。

空心微珠表面镍铁氧体包覆层的制备及微波吸收性能

采用高分子凝胶法在空心玻璃微珠表面上制备了镍铁氧体包覆层.复合材料中空心微珠质量分数分别为15%,25%和35%.当煅烧温度为600℃时,纯尖晶石结构的镍铁氧体在空心玻璃微珠表面生成.随着煅烧温度的升高,空心微珠表面上形成的晶体晶型趋向完整.当玻璃微珠含量为25%时,在玻璃微珠表面上可获得完整的镍铁氧体涂层.空心玻璃微珠的加入提高了复合材料的介电性能,降低了复合材料的磁性能.空心玻璃微珠含量为25%的样品对电磁波反射率小于-10dB的频宽可达2.1GHz,其最小反射率为-13.7dB.

镍铁氧体催化过硫酸氢钾对奥卡西平的降解研究

研究了通过水热合成法制备的镍铁氧体(NiFe_2O_4),催化过硫酸氢钾(PMS)产生自由基,在常温常压下降解奥卡西平(OXC).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)及磁滞回线对镍铁氧体催化剂进行了表征;探究了PMS投加量、NiFe_2O_4投加量以及初始pH对OXC降解效率的影响,结果显示提高PMS和NiFe_2O_4的投量以及偏中性的初始pH均有利于OXC的降解.通过投加不同种类的猝灭剂(甲醇和叔丁醇),证实了OH·和SO_4^-·对OXC的降解起着重要作用,且SO_4^-·的作用更显著.此外,进一步的试验发现NiFe_2O_4具有较好的稳定性和重复利用性:经6次重复使用后,NiFe_2O_4对OXC的降解效率仍可以维持在88%左右;并且,PMS/NiFe_2O_4对滤后水和原水中的OXC也能进行高效催化去除.这些试验结果表明PMS/NiFe_2O_4催化氧化体系对OXC等PPCPs的降解具有良好的应用前景.

镍铁氧体-锆钛酸铅层状复合物的低频磁电耦合

利用弹性力学模型,简要推导了低频下磁致伸缩—压电双层复合材料磁电电压系数的表达式,计算了镍铁氧体—锆钛酸铅(NiFe2O4—Pb(Zr,Ti)O3,NFO—PZT)层状复合材料的横向磁电耦合。采用溶胶—凝胶法制备NiFe2O4样品,将其与PZT胶合制成NFO—PZT和NFO—PZT—NFO层状复合材料,研究了其在低频下的横向磁电效应。在约31.8 kA·m-1的偏置磁场下,NFO—PZT—NFO的横向磁电耦合达到的峰值为761.8 mV.A-1,约是NFO—PZT的3倍多。三层的界面耦合参数明显高于双层。