共沉淀法制备的CuGa2O4及其气敏性能

第46卷第1期 人工晶体学报Vol.46 No.l 2017 年 1 月________________________JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS______________________January,2017共沉淀法制备C o A1204陶瓷颜料及其呈色机理研究宋苑、郑元林、汤玉斐2,焦阳锋2(1.西安理工大学印刷包装与数字媒体学院，西安710048 ;2.西安理工大学材料科学与工程学院，西安710048)摘要:采用共沉淀法制备C〇Al204陶瓷颜料，并通过XRD、SEM和X PS表征陶瓷颜料的组成、形貌和元素价态，研究C o/A l比、溶液pH值和煅烧温度对C〇Al204陶瓷颜料呈色的影响，并探讨其呈色机理。

结果表明:所得C〇Al204陶瓷颜料均具有典型的尖晶石结构，当C o/A l比为0.7:2、溶液pH值为11、煅烧温度为1200 t时可以获得彩度较高 的蓝色C〇Al204陶瓷颜料。

C〇Al204陶瓷颜料的呈色变化主要与所得产物中C o元素的价态有关，当C o含量过高 或者前驱体溶液的pH值较大时，产物中含有C〇304(Co4+)，进入C〇Al204后形成固溶体导致其晶格发生畸变，从 而使得陶瓷颜料呈现绿色。

关键词:铝酸钴;陶瓷颜料;共沉淀;呈色机理中图分类号:TQ174 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2017) 01 -0079-06 Fabrication and Coloration Mechanism of C o A1204CeramicPigment by Co-precipitation MethodSONG Yuan1, ZHENG Yuan-lin, TANG Yu-fei2, JIAO Yang-feng2(1 Department of Printing, Packaging Engineering and Digital Media Technology, Xian University of Technology, Xian 710048, China；2. Department of Materials Science and Engineering, Xian University of Technology, Xian 710048, China)A b s t r a c t：Cobalt alum inate ( C〇A1204) ceram ic pigm ent powders were fabricated by co-precipitationmethod. C om positions, m orphologies and valence state of C〇A1204ceram ic pigm ent powders were characterized by X R D, SEM and X P S. Effects of C o/A l ratio, pH value and calcination tem perature on color properties of the sam ples were also investigated. F in ally, coloration m echanism of the pigm ent wasd iscu ssed. The results show that the resulting sam ples are of the typical spinel structure. The blue C〇A1204ceram ic pigm ent with high chroma was obtained when the C o/A l ratio is 0. 7- 2, pH value is 11 and calcination tem perature is 1200 T l. A n d, the color change of C〇A1204ceram ic pigm ents is mainly related with the valence of Co elem ents in the products. CoAl204ceram ic pigm ents contain Co3 04 ( Co4+)when the Co content or pH of the precursor solution is h igh, then crystal lattice distortion could be occured when Co3〇4entered into the C〇A1204to form a solid solution, resulting in a green ceram ic pigm ent.Key w o r d s：C〇A1204；ceram ic p igm en t；co-p recip itation；coloration m echanism1引言铝酸钴（C〇A1204)陶瓷颜料是一种高性能的环保无毒无机颜料，属于双金属复合氧化物，也称为钴 蓝[1’2]。

Material Sciences 材料科学, 2015, 5, 119-125Published Online May 2015 in Hans. /journal/ms/10.12677/ms.2015.53017Pluronic F127 Regulated CoprecipitationPreparation and Characterization ofMnFe2O4 NanoparticlesYang Hu, Guangfu Yin*, Ximing PuCollege of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu SichuanEmail: *nic0700@Received: May 4th, 2015; accepted: May 20th, 2015; published: May 27th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractMnFe2O4nanoparticles have great potentials in Magnetic Resonance Imaging and tumor hyper-thermia. However for biomedical applications, the main challenges would be of great difficulty to synthesize MnFe2O4nanoparticles with homogeneous size and morphology, high magnetization, and good biocompatibility. Pluronic F127 was utilized to regulate the coprecipitation process of MnFe2O4 nanoparticles. Objective: The regulation of Pluronic F127 in the coprecipitation process was expected to facilitate the formation of MnFe2O4nanoparticles with uniform size and mor-phology, higher magnetization, and low cytotoxicity. Methods: MnFe2O4nanoparticles were pre-pared by chemical coprecipitation method in presence of Pluronic F127. X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and vibrating sample magnetometer (VSM) were used to characterize the composition, microstructure, morphology, and magnetization of the prepared MnFe2O4 nanoparticles. And MTT assays were conducted to investigate their cytotoxicity. Results: The ferromagnetic MnFe2O4 nanoparticles (F127-NPs) were successfully synthesized in the pres-ence of Pluronic F127 via coprecipitation method. Compared to the nanoparticles prepared with-out Pluronic F127, F127-NPs exhibited a more uniform size of ca. 50 nm and a sphere-like shape.Moreover, F127-NPs possessed a higher magnetization (44.8 emu/g) and exhibited little inhibition to HUVE cells. Conclusion: Pluronic F127 could regulate the coprecipitation process to form the high quality MnFe2O4 nanoparticles and improve the cytocompatibility of nanoparticles. And this method is of a great potential to be applied in the field of biomedicine.KeywordsMnFe2O4 Nanoparticles, Pluronic F127, Coprecipitation, Ferromagnetism, Cytocompatibility*通讯作者。

共沉淀法制备ZnFe2O4共沉淀法制备ZnFe2O4ZnFe2O4是一种重要的金属氧化物材料，广泛应用于催化、传感、生物医学等领域。

共沉淀法是一种简便、易操作的合成方法，能够有效控制ZnFe2O4的结构和形貌。

本篇文章将围绕“共沉淀法制备ZnFe2O4”这个主题展开分析。

第一步，准备原料。

Zn(NO3)26H2O、Fe(NO3)39H2O和NH4HCO3是共沉淀法制备ZnFe2O4的主要原料。

其中，Zn(NO3)26H2O和Fe(NO3)39H2O都是一些常见的化学品，可以在实验室或化学品供应商处购买。

NH4HCO3则是一种白色固体，也可在实验室或化学品供应商处获得。

第二步，制备混合溶液。

将Zn(NO3)26H2O和Fe(NO3)39H2O分别溶解在蒸馏水中，制备出两种不同的金属离子溶液。

然后，将这两种金属离子溶液混合在一起，制备出混合溶液。

第三步，添加沉淀剂。

NH4HCO3作为沉淀剂，在中性或微酸性条件下，可以慢慢析出氢氧根离子，进而与金属离子结合生成沉淀。

将NH4HCO3逐渐滴加到混合溶液中，在搅拌下反应30分钟左右，便可看到白色沉淀物产生。

第四步，烘干与煅烧。

将制备好的沉淀物进行过滤、干燥，然后在空气氛围下进行煅烧，可获得粉末状的ZnFe2O4产物。

第五步，表征分析。

通过X射线衍射、扫描电子显微镜等技术手段对制备的ZnFe2O4进行表征。

X射线衍射可以确定其晶体结构和晶面取向，扫描电子显微镜则可以观察其形貌和粒径分布等。

以上便是共沉淀法制备具有重要应用价值的金属氧化物材料ZnFe2O4的步骤。

这种方法简便易行，可以在实验室或小规模化工场所中广泛应用。

在未来，我们可以将其应用到更多领域中，为社会的发展做出更大的贡献。

实验共沉淀法制备尖晶石NiFe2O4及其结构和形貌表征一、实验目的1.掌握共沉淀法制备NiFe2O4的原理和方法。

2.了解粉末X射线衍射分析的基本原理。

掌握粉末X射线衍射实验方法，利用粉末X射线衍射数据进行物相分析和计算粒径大小。

3.了解透射电子显微镜的测试原理。

掌握透射电子显微镜样品制备方法，利用透射电子显微照片观察样品形貌和粒径大小。

二、基本原理NiFe2O4是重要的软磁材料，也是丁烯氧化脱氢的催化剂和具有很高催化活性及对可见光敏感的半导体催化剂。

NiFe2O4还是性能优良的透明无机颜料，具有耐热、耐光、无毒和防锈等显著特点。

本实验采用化学共沉淀法制备前驱体，并加热处理得到NiFe2O4产物。

反应方程式如下：Ni2+ + 2OH- = Ni(OH)2 Ni(OH)2 = NiO + H2OFe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 Fe(OH)3 = Fe2O3 + H2ONiO + Fe2O3 = NiFe2O4Ni(OH)2 + 2Fe(OH)3 = NiFe2O4 + 4H2O由于每种晶体物质都有特定的晶体结构和晶胞尺寸，而衍射峰的位置及衍射强度完全取决于该物质的内部结构特点，因此每一种结晶物质都有其独特的衍射花样，即“指纹”谱。

它们的特征可以用各个衍射面的面间距d和衍射线的相对强度I表征。

因此，根据晶体对X射线的衍射特征（衍射线的位置、强度及数量），可以鉴定晶体物质的物相。

其理论基础为布拉格（Bragg ）方程：λθn =sin d 2式中：d 为衍射晶面的晶面间距， 为入射角度， 为X 射线波长，n 为正整数。

X 射线定性相分析是将所测得的未知物相的衍射图谱与粉末衍射卡片（PDF 卡片，powder diffraction files ）中的已知晶体结构物相的标准数据相比较（可通过计算机自动检索或人工检索进行），以确定所测试样中所含物相。

透射电子显微镜采用高能电子束作为光源，穿透样品时根据厚度不同在荧光屏上形成明暗图像，可以对样品的相貌进行观察，并可直接判断其尺寸大小，适用于小颗粒或超薄样品。

NiCo2O4析氧催化剂的共沉淀制备及其掺杂改性的开题报告题目：NiCo2O4析氧催化剂的共沉淀制备及其掺杂改性研究背景和意义：随着环境污染问题日益严重，燃料电池作为一种具有无污染、高效能等优点的新型能源，逐渐受到广泛关注。

然而，燃料电池中必须使用析氧催化剂来提供电子，以促进燃料和氧气的反应。

因此，发现一种高效、稳定的析氧催化剂，对于燃料电池的性能影响至关重要。

NiCo2O4是一种重要的析氧催化剂，拥有良好的催化活性和稳定性。

然而，其在长时间反应中易受到失活的影响，因此需要对其进行掺杂改性。

目前，常用的改性方法包括掺杂二氧化硅、金属离子等。

本课题旨在通过共沉淀法制备NiCo2O4析氧催化剂，并对其进行掺杂改性，提高其催化性能和稳定性。

研究内容和技术路线：1.采用共沉淀法制备NiCo2O4析氧催化剂，并通过XRD、SEM等手段对其进行表征。

2.设计掺杂改性方案，分别以二氧化硅、金属离子等为掺杂剂，制备掺杂后的催化剂。

3.通过电化学测试、红外光谱分析等方法，测试催化剂的析氧活性和稳定性，并对比原始催化剂和掺杂后的催化剂的性能。

4.结合实验结果，分析掺杂剂对催化剂性能的影响机理。

预期结果：通过共沉淀法制备NiCo2O4析氧催化剂，并掺杂改性，预计能够显著提高催化剂的催化性能和稳定性。

同时，可以探究掺杂剂对催化剂性能的影响机理，为后续继续优化NiCo2O4析氧催化剂的开发提供参考。

研究意义：本研究可促进纳米多元氧化物在析氧领域的应用，并为燃料电池等能源领域提供高效、稳定的催化剂。

同时，研究掺杂剂对催化剂性能的影响机理，为深入研究催化剂的性能提供新的思路和方法。

喷射共沉淀法制备纳米znfe2o4及其结构表征喷射共沉淀法制备纳米ZnFe2O4及其结构表征纳米ZnFe2O4自制备成功以来得到了广泛的关注，由于其在光催化、磁学和生物医药领域等方面具有良好的应用前景，因此引起了研究者的浓厚兴趣。

本文将介绍一种基于喷射共沉淀法制备纳米ZnFe2O4的方法，并对其结构进行表征。

喷射共沉淀法是一种化学合成方法，其基本原理是将两种或多种金属离子同时沉淀到一定的碱度下，形成所需产物。

喷射共沉淀法具有制备时间短、易于控制、成本低等优势。

实验材料包括：硝酸亚铁、硝酸亚锌、三氢氧化铁、氨水、丙酮、无水酒精等。

实验步骤如下：1. 在250ml三口瓶中加入150ml蒸馏水，加热至水温达到60-70℃。

2. 分别称取硝酸亚铁、硝酸亚锌，使其浓度分别为0.05mol/L，加入装有搅拌器的250mL三口瓶中。

3. 然后加入适量的0.1mol/L三氢氧化铁溶液，使其pH值在8以下。

4. 缓慢添加氨水调节pH值至8，搅拌10 min。

5. 在0-5℃下滴加2ml的丙酮溶液，搅拌5 min。

6. 将其沉淀收集，重复洗涤3-4次，使其表面清洁。

7. 在室温下烘干。

将所制备的纳米ZnFe2O4的结构表征结果如下：X射线粉末衍射图谱显示，样品中的晶相为立方晶结构，并且与JCPDS-BD,04-007-4743匹配度高，证明所制备的纳米ZnFe2O4晶体结构稳定且合成成功。

透射电镜图象（TEM）显示制得的样品纳米颗粒呈现球形或类球形形态，平均粒径为25-30 nm。

并且，TEM显微镜下的细微晶体结构表明，纳米粒子组成单一相，没有其它杂质或掺杂物。

扫描电镜图谱(SEM)表明，制备的纳米ZnFe2O4呈现出均匀分布且规整的形态，颗粒大小一致。

紫外-可见吸收光谱的图片显示，样品吸收光谱呈现出一个强的吸收峰，该吸收峰峰值处在约为360nm的波长，代表这个纳米粒子有可能展现良好的光催化活性。

综上述，基于喷射共沉淀法制备的纳米ZnFe2O4，具有晶相稳定、结晶度高、颗粒粒度均一、径向大小分布窄、形貌均一等特点，具有非常良好的应用前景。

化学共沉淀法制备纳米znfe_2o_4及其结构表征一、介绍纳米材料具有较强的特异性能和广阔的应用前景，已成为世界材料科学领域的研究热点。

本文采用化学共沉淀法制备纳米ZnFe2O4，并进行结构表征。

二、制备纳米ZnFe2O4的过程1. 实验物资准备：锌盐、铁盐、氢氧化钠、乙醇等。

2. 依据化学平衡原理制备化学反应液。

将锌盐和铁盐通过适当的模量加至含250ml水的三口烧瓶中。

加入适量的氢氧化钠调节pH值，搅拌至溶解。

3. 加入乙醇，通过反应降低反应液温度核沉淀形成纳米ZnFe2O4。

4. 使用旋转蒸发仪进行干燥处理。

5. 结晶纳米ZnFe2O4并进行表征分析。

三、结构表征方法1. X射线衍射分析。

利用XRD仪器对样品中的纳米ZnFe2O4进行表征分析，从中得到材料的结晶性、晶体面指数和空间群信息。

2. 扫描电子显微镜分析。

利用SEM对纳米ZnFe2O4样品的形貌以及粒径分布情况进行分析。

3. 红外光谱分析。

利用FTIR分析样品的吸收变化以了解纳米ZnFe2O4的结构特征和相关材料特征。

四、成果分析1. 纳米ZnFe2O4的制备成功，干燥后形成纳米级别的ZnFe2O4粉末。

2. XRD结果表明纳米ZnFe2O4具有立方晶系的结构，空间群为Fd3m。

3. SEM结果表明纳米ZnFe2O4粒径分布不均匀，主要分布在20-80nm范围内。

4. FTIR结果表明纳米ZnFe2O4的吸收峰分别对应于伸缩振动和弯曲振动，进一步证实了纳米ZnFe2O4的结构特征。

五、总结本文采用化学共沉淀法成功制备出纳米级别的ZnFe2O4材料，并进行了结构表征分析，结果表明其具有立方晶系结构，粒径分布不均匀，主要分布在20-80nm范围内。

因此，该纳米材料具有广泛的应用前景，在磁性材料、催化剂等领域具有潜在的应用价值。

《双Z型CuO-CuFe2O4-Fe2O3复合光催化剂的制备及光催化性能研究》双Z型CuO-CuFe2O4-Fe2O3复合光催化剂的制备及光催化性能研究一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段，受到了广泛关注。

双Z型光催化剂因其独特的电子传输机制和高效的光催化性能，在污水处理、二氧化碳还原、有机物降解等领域具有巨大的应用潜力。

本文以双Z型CuO/CuFe2O4/Fe2O3复合光催化剂为研究对象，详细探讨了其制备方法及光催化性能。

二、材料与方法1. 材料准备本实验所需材料包括：氧化铜（CuO）、四氧化三铁（Fe2O3）、二价铁氧化物（CuFe2O4）等。

所有试剂均为分析纯，购买自国内知名化学试剂公司。

2. 制备方法（1）通过共沉淀法分别制备出CuO和CuFe2O4纳米粒子。

（2）将两种粒子混合，加入适量黏合剂进行球磨处理，形成前驱体。

（3）将前驱体在高温下进行热处理，最终形成双Z型CuO/CuFe2O4/Fe2O3复合光催化剂。

3. 实验方法采用紫外-可见光谱法对光催化剂进行表征，通过光催化实验评估其性能。

具体实验条件为：光源为模拟太阳光，反应时间为60分钟。

三、结果与讨论1. 制备结果通过上述方法成功制备出双Z型CuO/CuFe2O4/Fe2O3复合光催化剂。

SEM图像显示，催化剂粒子分布均匀，形态良好。

XRD谱图表明，催化剂的晶型结构符合预期。

2. 光催化性能分析（1）紫外-可见光谱分析：双Z型CuO/CuFe2O4/Fe2O3复合光催化剂在可见光区域具有较好的吸收性能，表明其具有较高的光响应能力。

（2）光催化性能实验：在模拟太阳光照射下，该复合光催化剂对有机污染物的降解效果显著。

与单一组分相比，复合光催化剂具有更高的光催化活性，能有效降解有机污染物。

此外，该催化剂具有较好的稳定性和重复使用性。

3. 机制探讨双Z型结构使得光生电子和空穴得到有效分离，从而提高光催化性能。