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。

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。

共沉淀法合成ZnFe_2O_4纳米颗粒及其电磁性能研究

采用共沉淀法制备出尖晶石型ZnFe2O4纳米颗粒,通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）和矢量网络分析仪分析样品的表面形貌、晶体结构、化学成分、磁化性能和电磁性能.研究结果表明,前驱体混合物的焙烧温度为500℃时得到ZnFe2O4纳米颗粒,尺寸在14-17nm范围内,粒度分布均匀,为单晶立方结构;当焙烧温度为500-800℃时,样品表现出亚铁磁性,随着焙烧温度升高,颗粒尺寸增大,离子的倒反系数减小,饱和磁化强度降低;所选样品在2-18GHz频率范围内多次出现损耗峰,介质在松弛极化和色散过程中,将电场能转化为热能而耗散掉,从而获得良好的电磁性能.所用方法工艺简单,设备成本低.

ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒的制备及其抗菌抗溃疡作用

以铁氰化钾、氯化锌为反应试剂,采用化学共沉淀法,制备了ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒,通过XRD、TEM、SEM对该纳米颗粒进行了表征,并研究了其抗菌活性和抗溃疡作用.实验结果表明,运用此种方法可以得到构造均匀性质稳定的ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒,纳米颗粒呈球形,直径为300nm,具有空心结构.XRD检测到ZnO@ZnFe_2O_4的晶相峰,TEM、SEM检测到纳米颗粒的形貌,牛津杯扩散法表明,ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒具有抗菌性能,最低抑菌浓度为0.04mg/mL,大鼠皮肤溃疡模型表明ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒具有抗溃疡作用.因此,ZnO@ZnFe_2O_4纳米颗粒可以作为一种潜在的抗溃疡外用药进行开发利用.另外,该纳米颗粒具有空心结构,还可以作为药物载体进行开发利用.

基于“种子-生长”的液相法制备的CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒及磁性能

依据不同的应用需求,实现纳米材料颗粒尺寸和形状的可控制备一直是材料制备领域研究的重点。为了研究CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒尺寸和形状对于磁性能的影响,本文分别通过传统的液相法和基于“种子-生长”的液相法制备出了不同颗粒尺寸和形状的CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒并研究其磁性能。结果表明:CoFe_(2)O_(4)颗粒的尺寸和形状变化会影响纳米颗粒的分散性和矫顽力。其中,通过“种子-生长”的液相法制备的六边形CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒的矫顽力在室温下可达383Oe,80K时高达13105Oe。

基于超微小ZnFe_2O_4纳米颗粒的新型T_1造影剂的制备及应用研究

非Gd型T_1造影剂的开发是近年来MRI造影剂的重要研究方向。本工作通过高温热分解法制备了粒径为(3. 02±0. 62) nm的掺杂Zn的氧化铁纳米颗粒(ZnFe_2O_4),其r1弛豫度为2. 5 L/(mmol·s),r2/r1比值为2. 2。合成方法简便、经济,容易实现大量制备。以生物相容性的PO-PEG分子对颗粒进行修饰,使颗粒相转移至水溶液中,可保持长期稳定分散。最后,以ZnFe_2O_4为造影剂,对小鼠肿瘤部位进行MR成像,获得～11%的信号增强。本研究工作显示ZnFe_2O_4@PO-PEG具备作为高安全性非钆型T_1造影剂并应用于实际MR造影成像的良好潜力。

纳米ZnFe_2O_4的制备及研究

以Fe2(SO4)3、ZnSO4·7H2O为主要原料通过水热合成法制得了纳米ZnFe2O4超细粉末,利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)和VBH-55样品磁强计(VSM)等手段对样品进行了表征,结果表明:水热法制备的纳米ZnFe2O4颗粒,大小均匀(7～10nm),无团聚;磁性能测试表明该纳米ZnFe2O4具有亚铁磁性,并对其机理进行了探讨。

喷射共沉淀法制备纳米ZnFe_2O_4及其结构表征

对化学共沉淀法加以改进称为喷射共沉淀法。采用喷射共沉淀法制备了ZnFe2O4纳米粉末材料。采用XRD、SEM和TEM进行结构分析结果表明喷射共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粉末颗粒细小均匀形状完整。由于纳米尺寸效应的存在纳米ZnFe2O4粉末材料具有铁磁性。从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程并解释了试验结果。认为喷射共沉淀法是一种较好的制备氧化物纳米粉末材料的方法。

锐钛矿型TiO_2/MnFe_2O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备及其光催化特性

采用柠檬酸盐前驱体技术，合成了粒径约为20～70nm的尖晶石结构MnFe2O4纳米颗粒，用聚乙烯亚胺（PEI）对MnFe2O4纳米颗粒进行表面处理后，以异丙醇钛为前驱物，采用sol—gel法在纳米MnFe2O4表面包覆锐钛矿型TiO2纳米层形成核壳结构。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计等测试手段对样品的结构、形貌、粒径以及磁学性能等进行了表征。采用罗丹明B的光催化降解反应对所制催化剂的活性进行了评价。结果表明，核壳结构TiO2／MnFe2O4复合纳米颗粒的光催化活性随着壳层厚度的增加而增强，当达到一定厚度以后，其催化活性不随壳层厚度的增加而改变。复合颗粒中TiO2含量达到30wt％，反应时间4h时，TiO2／MnFe2O4磁性光催化剂对罗丹明B的光降解率达到100％，与纯TiO2纳米粉体的催化活性相当，且光催化活性稳定，是一种便于回收、可重复使用的高效光催化剂。

ZnFe_2O_4纳米晶的性能

用ＰＥＧ凝胶法合成出不同平均粒径的ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶，用ＴＥＭ和ＸＲＤ分析其结构、粒径和形貌用磁天平仪和红外光谱仪（ＩＲ）等手段研究其性能．结果表明ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶在室温下有磁性。

醇-水溶液共沉淀法制备纳米尖晶石型ZnFe_xCr_(2-x)O_4

在醇 -水体系中采用沉淀法制成复合氢氧化物 ,再经高温煅烧制成纳米尖晶石型Zn FexCr(2 -x) O4粉体材料 ,并用XRD ,TEM和IR等方法对纳米晶进行表征。通过与传统的水溶液共沉淀法相比较 ,表明该方法得到的样品粉体粒径尺寸小。

V掺杂纳米ZnFe_2O_4的制备及气敏性研究

采用柠檬酸盐热解法制备V掺杂纳米ZnFe2O4,研究了V掺杂对ZnFe2O4的物相结构、厚膜电阻特性和对苯及其衍生物蒸汽气敏特性的影响。结果发现:V掺杂ZnFe2O4的物相单一;施主掺杂剂V大大降低了厚膜元件的电阻,并随掺杂量的增加,电阻逐渐下降;V掺杂还显著提高其对苯及其衍生物的高温敏感性。

纳米ZnFe_2O_4的低温固相合成及其电磁损耗特性

以Fe(NO3) 3·9H2 O ,Zn(NO3) 2 ·6H2 O和H2 C2 O4 ·2H2 O为原料通过低温固相反应合成了ZnFe2 O4 纳米粉。利用XRD、TG DTA和SEM对产物的物相、热分解特性和微观结构进行了表征 ,表明粉体平均粒径为 6 0nm ;同时测定了产物的介电常数和磁导率 ,发现该复合氧化物在高频带具有较大的损耗系数 ,适宜用作高频下的磁性吸波材料。

ZnFe_2O_4纳米微晶的自控合成及其气敏性

以Zn粉和FeCl3·5H2 O为主要原料 ,采用溶剂热技术在油酸和无水乙醇的混合体系中合成了ZnFe2 O4纳米微晶。通过XRD、TEM等测试技术对产物进行了表征 ,并对产物的自控合成机理进行了分析以及对产物气敏元件的气敏性进行了测试。实验结果表明 ,ZnFe2 O4 纳米微晶的平均尺寸约为 30nm ,其气敏元件在空气气氛中阻值较稳定。

ZnFe_2O_4和TiO_2纳米复合薄膜光电催化性能的研究

采用溶胶凝胶法,在导电玻璃上制备了纳米ZnFe2O4和TiO2的复合薄膜,利用X射线衍射仪及扫描电镜对其进行了表征,通过复合薄膜对甲基橙的降解试验研究了其光电催化性能及催化机理。并将复合薄膜、ZnFe2O4薄膜和TiO2薄膜在不同电压下的光电催化效果进行了对比,结果表明:复合薄膜的光电催化降解效率有了明显提高,三层复合薄膜ZnFe2O4+TiO2+ZnFe2O4的光催化效果最好,在外加偏压0.2-6V范围内随电压增大不同薄膜对甲基橙的降解率均呈现波动性增长。

纳米复合固体超强酸SO_4^(2-)/ZnFe_2O_4的制备与催化合成癸二酸二乙酯的研究

以硫酸盐为原料,添加NaOH和NaHCO3以制备出碱式碳酸盐前驱体,合成出新型的纳米固体超强酸催化剂SO42-/ZnFe2O4,经XRD、BET、IR等检测,粒径为35nm,比表面积很大(137m2·g-1),粒度均匀。首次以该固体酸为催化剂,癸二酸和无水乙醇为原料合成癸二酸二乙酯,考察了影响反应的因素。结果表明,醇酸摩尔比为4.0∶1,催化剂用量为1.0g(癸二酸0.1mol),带水剂苯15mL,反应时间2.5h是最佳反应条件,酯化率可达91%,并推断出该催化剂的酸强度-16.02<Ho<-14.52.

兼具电磁性能的PANI/ZnFe_2O_4纳米复合材料的制备

运用改进的溶胶凝胶-原位聚合法制备出了兼具电、磁性能的PANI/ZnFe2O4纳米复合材料,借助TEM、XRD、FTIR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等技术研究了复合材料的结构及其电磁性能。结果表明,通过该法可以实现ZnFe2O4与PANI的有机复合,制得纳米尺寸的、ZnFe2O4与PANI相间以化学键结合的纳米复合材料;复合材料兼具电、磁性能,其导电率随ZnFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之而升高,复合物的矫顽力在所研究的含量范围内均较纯ZnFe2O4大,且随ZnFe2O4含量的增加呈先升高后降低的变化趋势。此外,对ZnFe2O4进行HNO3预处理可以有效改善复合材料的电磁性能。

纳米ZnFe_2O_4的制备及其气敏性能研究

采用柠檬酸盐热解法制备出纳米ZnFe2O4粉末,其物相纯净,颗粒分散性好,尺寸小于50 nm。实验结果表明,Zn-Fe2O4晶粒生长随焙烧温度升高存在两个生长阶段,即快速生长I区和正常生长II区。随着烧结温度的升高,厚膜元件电阻快速下降。ZnFe2O4厚膜元件对苯及其衍生物蒸汽有较高的敏感度,且存在最佳工作温度和最佳烧结温度,分别为360℃和500℃。

ZnFe_2O_4/多壁碳纳米管制备及其对水中盐酸四环素的吸附性能

以碳纳米管、硝酸铁和硝酸锌为材料,通过化学沉积方法制备磁性功能化的碳纳米管。将铁氧体纳米粒子负载到多壁碳纳米管的表面,得到ZnFe2O4/CNTs磁性复合材料,通过SEM、TEM、XRD、VSM进行表征。该材料在室温下为超顺磁性,饱和磁化强度为16.104A.m2/kg,在酸性溶液(pH值为2)中,Fe3+的最大渗出量为10.56mg/g。用所制备的ZnFe2O4/CNTs复合材料对盐酸四环素溶液进行吸附试验。结果表明,该材料在一定范围内吸附容量随污染物质量浓度增加而增大,随温度升高而减小。在25℃、盐酸四环素初始质量浓度为20mg/L时,ZnFe2O4/CNTs复合材料的吸附容量为21.8 mg/g,污染物去除率达到54.5%。

基于ZnFe_2O_4纳米材料的低温型H_2S气敏元件的设计与实现

以无机盐为原料,液相合成了ZnFe2O4纳米粉体,通过XRD,TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件。结果表明:产物为尖晶石结构,粒径尺寸分布为10 nm^30 nm,平均粒径约为14 nm。在40℃~400℃的温度范围内,采用静态配气法测定元件的气敏性能,发现ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对体积比浓度为1×10-3(V/V0)、1×10-4(V/V0)的H2S气体的灵敏度分别高达244.34和83.31;在此工作温度下对1×10-4(V/V0)的H2S气体响应时间2 s,恢复时间为5 s。在40℃对1×10-3(V/V0)的H2S气体的灵敏度达到111.00。