ZnFe2O4空心球的制备及由顺磁到铁磁性的转变（英文）

采用简单浸渍法,以制备的酚醛(PF)球为模板,经500~700℃退火,合成粒径为200~302 nm 的ZnFe2O4空心球(ZFHs)。所制备的ZFHs 由尺寸15~20 nm 的大量小纳米粒子组装而成,在这些纳米粒子之间存在着许多介孔。经500~550℃退火后,ZFHs 呈单一的立方尖晶石结构,而较高的退火温度导致六方氧化锌和菱形α-Fe2O3二次相的形成。纳米粒子的晶粒尺寸随退火温度的升高而增大。退火温度的降低导致顺磁性向铁磁性的新转变,饱和磁化强度从2.3 A·m^2/kg 显著提高到13.5 A·m^2/kg。研究空心球体结构的形成对Fe^3+和Zn^2+在尖晶石结构中再分布的影响。

C@ZnFe2O4/Ag3PO4复合材料的可见光催化性能研究

以具有碳纤维原始结构的C@ZnFe2O4为前驱体材料,利用沉淀法将其与Ag3PO4进行不同比例复合制得C@ZnFe2O4/Ag3PO4三元复合物.利用XRD、FESEM、XPS、UV-VisDRS、PL等测试手段对合成样品进行表征,并测试了其可见光催化性能.结果表明,C@ZnFe2O4的引入能够显著提高Ag3PO4的光催化性能及稳定性,其中CZ-AP1样品对亚甲基蓝(MB)具有最佳的去除能力,经过4次循环测试后仍能保持85%的去除效率,这主要是由于碳纤维、ZnFe2O4和Ag3PO4三者之间的协同作用,有效增强了Ag3PO4对可见光的吸收及实现了光生电子-空穴对的有效分离.

ZnFe2O4的制备及光催化性能研究

以乙二醇作为溶剂,采用溶剂热法制备ZnFe 2 O 4,进一步通过控制煅烧温度获得具有不同晶粒尺寸的ZnFe 2 O 4晶体。XRD和SEM分析表明,ZnFe 2 O 4是由纳米尺寸的微晶构成的球状颗粒,粒径约200 nm,属于正尖晶石结构。UV-vis测定表明ZnFe 2 O 4在紫外及可见光范围均有吸收,禁带宽度为1.60~2.18 eV,制备的温度条件对禁带能隙产生一定的影响。进一步以亚甲基蓝染料为研究对象考察了不同温度条件下制备的ZnFe 2 O 4光催化活性,实验结果表明500℃煅烧的ZnFe 2 O 4具有较高的染料降解率,当染料初始浓度10 mg/L,初始pH为11,催化剂用量为0.04 g/L,300 W汞灯照射2 h,亚甲基蓝的降解率可达到96.8%,降解反应符合一级动力学。由于制备的ZnFe 2 O 4具有磁性,重复使用三次亚甲基蓝的降解率仍可达到83.3%。

尖晶石结构Ni掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的性能表征

利用水热法成功合成了纯ZnFe2O4和不同含量Ni掺杂Zn1-xNixFe2O4纳米颗粒。采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能量色散分析(XEDS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等测试技术研究掺杂浓度对Zn1-xNixFe2O4(x=0,0.1,0.3,0.5)样品的晶体结构、形貌、光学性能和磁学性能的影响。结果表明:所制备的Zn1-xNixFe2O4纳米颗粒结晶良好,Ni2+以替代Zn2+的形式掺杂到ZnFe2O4晶格中,生成立方尖晶石结构ZnFe2O4。随着Ni含量的增加,晶粒尺寸增大,晶格常数发生收缩。样品的形貌呈不规则的椭球形,且颗粒大小比较均匀。红外光谱的吸收峰位置并没有随Ni掺杂浓度的增加而变化。Zn1-xNixFe2O4纳米晶的光学带隙随Ni掺杂浓度增加而增大,与相应块体相比发生蓝移。在室温下,纯ZnFe2O4纳米晶呈现超顺磁性,掺杂样品具有明显的铁磁性。

固相法制备赤泥基ZnFe2O4光Fenton催化剂

以赤泥为铁源,七水硫酸锌为锌源,采用固相法制备赤泥基ZnFe2O4催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等测试手段研究赤泥基ZnFe2O4微观结构和光谱学性能。以四环素模拟废水在光高级氧化技术(Fenton)反应中的去除率为催化剂活性的评价指标,考察了焙烧温度、焙烧时间、硫酸锌与赤泥中铁摩尔比等制备条件对赤泥基ZnFe2O4催化性能的影响。结果表明,焙烧温度为1000℃,焙烧时间为6 h,硫酸锌与赤泥中的铁摩尔比为1∶1时,赤泥基ZnFe2O4表现出较好的可见光响应能力。

可见光响应的ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂的合成及磁性研究

采用溶剂热法合成单纯的ZnO、ZnFe2O4以及ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂,通过调控Zn2+/Fe3+摩尔浓度获得不同物相含量和形貌特征的ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂,并利用XRD、SEM、DRS、低温氮吸附等多种手段对样品物化性能进行分析。以亚甲基蓝作为目标污染物,在500W氙灯照射下考察光催化剂对亚甲基蓝溶液的降解性能,结果表明:ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂有一定的可见光催化降解活性,获得的ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂降解活性优于单纯的ZnO和ZnFe2O4催化剂,其中Zn2+/Fe3+摩尔浓度比为5︰2时,210min后亚甲蓝的降解率可达到36%。同时,利用磁强计和施加外磁场的方式,研究ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂的磁滞回线和分离回收性能,可知Zn2+/Fe3+摩尔比为5︰2时饱和磁化强度为27.6emu·g-1,具有很强的铁磁性,在外磁场作用下可以快速从悬浮溶液中分离出来。

ZnFe2O4-Fe2O3-Ag复合光催化剂的制备及光催化性能研究

ZnFe2O4-Fe2O3-Ag光催化剂通过煅烧和光还原的方法制备。采用XRD、光降解罗丹明B测试手段对样品进行表征和性能分析。ZnFe2O4-Fe2O3-Ag光降解效率优于Zn Fe2O4,结果说明Zn Fe2O4、Fe2O3、Ag三者复合,有利于电子-空穴的分离。本研究所制备的ZnFe2O4-Fe2O3-Ag粉体催化活性高和易回收的特点,是一种具有实际应用价值的光催化剂。

WO3/ZnFe2O4纳米材料的构建及降解抗生素性能

采用固相研磨法制备出WO3/ZnFe2O4纳米材料,利用现代仪器分析手段表征其结构和形貌.XRD分析表明:WO3/ZnFe2O4材料的各个衍射峰与WO3及ZnFe2O4的标准卡片一一对应,说明两种材料成功复合;SEM分析表明:WO3/ZnFe2O4复合材料为直径约200nm、长度约500nm的棒状微观形貌;FTIR分析表明:复合材料中含有W-O键、Zn-O键和Fe-O键三种金属-氧键的特征峰.以抗生素溶液作为目标污染物,考察了WO3/ZnFe2O4纳米复合材料的可见光光催化降解性能.实验结果表明:抗生素甲硝唑溶液的初始浓度为20mg/L,每100mL溶液中加入30mgWO3/ZnFe2O4催化剂,光催化反应150min后甲硝唑溶液的降解率为45.9%.当溶液的pH值为9左右时,甲硝唑的降解率达到87.1%.

磁性纤维素基@ZnFe2O4碳气凝胶纳米复合材料制备及光催化性能研究

通过一锅法运用共沉淀的原理将铁酸锌负载到纤维素水凝胶上,采用冷冻干燥技术形成纤维素基@ZnFe2O4复合气凝胶,将其置于管式炉中600℃无氧煅烧2 h,获得纤维素基@ZnFe2O4碳气凝胶纳米复合材料。通过FT-IR、XRD、SEM、XPS、VSM、BET等表征手段对材料形貌和结构进行分析,纤维素基@80%ZnFe2O4碳气凝胶纳米复合材料展现出117.68 m^2/g的比表面积以及超顺磁性。选择亚甲蓝(MB)充当污染物,用氙灯来模拟太阳光对材料进行性能测试。性能测试实验表明,纤维素基@80%ZnFe2O4碳气凝胶纳米复合材料材料具有较好的吸附与光降解的协同效果,材料在碱性条件下更适合光降解,0.1 g纤维素基@80%ZnFe2O4碳气凝胶纳米复合材料对100 mg/L的MB溶液降解率达到93.6%,经过四次循环实验之后,对40 mg/L的MB溶液的移除率仍然能达到97.3%。

基于N⁃乙酰⁃L⁃半胱氨酸修饰的ZnFe2O4@SiO2纳米材料手性识别酪氨酸对映异构体

我们将N⁃乙酰⁃L⁃半胱氨酸(NALC)修饰于ZnFe2O4@SiO2纳米材料表面,制备了一种新型的手性纳米复合物(ZnFe2O4@SiO2⁃NALC),该材料能够简便、快速及高选择性地识别手性酪氨酸(Tyr)对映体。利用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT⁃IR)、能量色散X射线光谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和振动样品磁力计(VSM)等一系列表征手段对首次合成出的ZnFe2O4@SiO2⁃NALC进行测试表征,并将其应用于对手性识别领域的探究。实验结果表明,利用光谱技术(紫外-可见光谱和荧光光谱),ZnFe2O4@SiO2⁃NALC可对Tyr对映异构体进行手性识别。此外,我们进一步对Tyr浓度和pH值等实验参数进行了优化。

高炉含锌除尘灰制备α-Fe2O3/ZnFe2O4及其光催化降解亚甲基蓝

以高炉除尘灰为原料制备了α-Fe2O3/ZnFe2O4,通过XRD、SEM、粒度分析对产物进行了表征,并考察了产物对亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性。结果表明,所制备的α-Fe2O3/ZnFe2O4具有良好的晶型结构,平均粒径约50 nm,180 min内对初始浓度为10 mg·L-1的MB溶液的光催化降解率达95.94%,4次循环的降解率保持率为87%。

自蔓延-溶胶凝胶法制备尖晶石型纳米ZnFe2O4及其光催化性能研究

采用自蔓延-溶胶凝胶法制备纳米ZnFe2O4,使用ICP等离子体发射光谱仪、透射电子显微镜和X射线衍射仪等设备研究了铁酸锌晶相组成、粒度大小和形貌。结果表明,产物具有尖晶石结构,平均粒径约为10 nm。以高压汞灯为光源,ZnFe2O4为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,经过4 h后甲基橙的脱色率达到了98.5%,表现出优异的催化活性。

磁性Ag3PO4/ZnFe2O4复合材料的制备及光催化性能的研究

通过简易水热法结合沉积法成功制备磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4光催化复合材料。采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis DRS对制备样品进行表征。以四环素作为目标降解物,考察磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4在可见光照射下降解四环素的性能。Ag_3PO_4含量为3%的Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4对四环素降解的效果最好,光照120 min后,四环素的降解率达86%。

Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒的制备及气敏性能研究

本文通过液相法合成了Pt掺杂ZnFe2O4纳米颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对材料结构、形貌等进行表征,并将其制成厚膜型气敏元件,探讨烧结温度、掺杂量及工作温度对其气敏性能的影响。结果表明:Pt掺杂未改变ZnFe2O4的尖晶石结构;600℃烧结,2%Pt掺杂ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对1×10^-4(V/V0)的H2S气体灵敏度达144.11;在此工作温度下对1×10^-6(V/V0)~1×10^-3(V/V0)H2S气体均有较好的响应-恢复特性。

管状TiO2/层状ZnFe2O4复合材料的制备及其可见光催化性能

采用溶剂热-共沉淀两步法制备了管状TiO2/层状ZnFe2O4复合材料,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等对其晶体结构、微观形貌和磁性能等进行表征,并以罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)为目标降解物测试了样品的光催化性能。结果表明:TiO2为介孔中空管状结构,ZnFe2O4为疏松的叠层状结构,管状TiO2紧密地嵌入ZnFe2O4结构中,形成良好的载流子输运界面。相比于TiO2,TiO2/ZnFe2O4复合材料具有更大的比表面积,且光响应范围拓宽至可见光区。可见光照射210 min后,复合材料对RhB和MB的降解率分别为50%和45%,显著优于纯TiO2的降解率(10%和13%);模拟太阳光照210 min后,复合材料对RhB和MB的降解率均超过95%。此外,TiO2/ZnFe2O4复合材料具有稳定的光催化活性,重复使用3次后,仍保持90%以上的降解效率。

ZnFe2O4基惰性阳极在微型槽铝电解中的腐蚀行为

在960℃下,改变电解质分子比、阳极电流密度、电解质中氧化铝浓度,对ZnFe2O4基惰性阳极材料在微型槽铝电解中的腐蚀行为进行了考察.实验证明ZnFe2O4基阳极材料在电解过程中的腐蚀,随电解质中氧化铝浓度的升高、阳极电流密度的提高、电解质分子比的降低而减少.当电解质中氧化铝达到饱和时,在足够高的电流密度下,腐蚀趋向于一个最低值.

软模板水热法制备空心ZnFe2O4及其吸波性能

以六水合氯化铁和氯化锌为原料,聚乙二醇4000为表面活性剂,采用软模板水热法一步合成了具有空心结构的ZnFe2O4纳米颗粒。采用XRD、XPS、FE-SEM和TEM对样品的物相和形貌进行了表征,通过振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪测试了样品的静磁性能和电磁参数,并模拟计算了样品的反射损耗,考察了其吸波性能。结果表明,所制备的ZnFe2O4粒径约为100 nm,分散均匀,具有明显的空心结构,吸波性能优异。当样品的匹配厚度为2.7 mm时,在12.41 GHz处获得最小的反射损耗(-42.18 dB);而当匹配厚度为3.0 mm时,样品的有效吸收带宽(反射损耗≤-10 dB,即吸收率为90%)最宽,为2.60 GHz(10.60~13.20 GHz)。

微/纳结构Fe3O4/ZnFe2O4的合成及其在光催化硅藻泥中应用

文章通过一步水热法制备了针状微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及氮气的吸附实验(BET)等对合成的样品进行表征,样品呈现出针状的结构,针的长度为0.2~1.5μm,直径约为0.05~0.5μm,并且相互组合形成微/纳分级结构。文章通过甲苯降解实验来研究样品对挥发性有机物(VOCs)的光催化降解能力。研究表明:样品与硅藻泥复合后在可见光下对甲苯有一定的吸附及降解能力,并且效率分别是纯硅藻泥和TiO_2与硅藻泥复合物的3倍和2倍。将合成的复合物与硅藻泥复合可用于建筑墙体装潢材料中,实现对室内VOCs气体的去除。

ZnFe2O4/石墨烯复合纳米纤维制备及电化学性能研究

通过静电纺丝结合高温煅烧制备ZnFe2O4纳米纤维,采用水热反应将其与氧化石墨烯复合制备得到ZnFe2O4/石墨烯复合纳米纤维。X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和透射电子显微镜法(TEM)等的分析结果表明,制备得到的ZnFe2O4/石墨烯复合纳米纤维结晶良好、纤维直径均匀且表面粗糙,并且还原后的石墨烯能够包覆在其表面。以100 m A/g的电流强度充放电时,首次放电比容量为1 865 m Ah/g,经过50次循环后比容量仍高达848 m Ah/g,表现出优异的循环稳定性能,同时大倍率性能也非常优异。ZnFe2O4/石墨烯复合纳米纤维具有高比容量、良好的循环稳定性和优异的大倍率性能等优点,是一种具有应用前景的新型锂离子电池负极材料。

ZnFe2O4/N-C催化剂的制备及其电解水催化性能

以聚苯胺(PANI)为基体和碳源、ZnCl2和FeCl3为金属源,采用水热法在PANI表面原位合成ZnFe2O4尖晶石型化合物,经高温碳化后制备Zn Fe2O4/N-C催化剂,对其结构和形貌进行表征、分析,并考察碳化温度对所得催化剂结构和性能的影响.结果表明:催化剂ZnFe2O4/N-C中的N-C主要以无定型碳的形式存在,ZnFe2O4颗粒高度分散在N-C表面,且随着碳化温度的升高,ZnFe2O4的结晶性逐渐增强;ZnFe2O4的引入有助于催化剂ZnFe2O4/N-C石墨化程度的提高,当n(Fe)∶n(Zn)=2∶1,金属离子总浓度为0. 1 mol/L,碳化温度为800℃时,所得催化剂ZnFe2O4/N-C-800的D峰与G峰比ID/IG值为0. 97,低于N-C的ID/IG值(1. 12),且对电解水析氢反应和析氧反应均有良好的催化性能.