导读:本文包含了纳米尖晶石论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:尖晶石,铁氧体,结构,纳米,微观,光学,金属。
纳米尖晶石论文文献综述
梁家浩,魏智强,朱学良,张旭东,武晓娟[1](2019)在《尖晶石结构Ni掺杂ZnFe_2O_4纳米颗粒的性能表征》一文中研究指出利用水热法成功合成了纯ZnFe_2O_4和不同含量Ni掺杂Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4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Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4(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Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4纳米颗粒结晶良好,Ni~(2+)以替代Zn~(2+)的形式掺杂到ZnFe_2O_4晶格中,生成立方尖晶石结构ZnFe_2O_4。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。Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4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ZnFe_2O_4纳米晶呈现超顺磁性,掺杂样品具有明显的铁磁性。(本文来源于《材料工程》期刊2019年10期)
唐凯[2](2019)在《尖晶石铁氧体纳米吸附剂在废水处理中的应用研究》一文中研究指出简要介绍了尖晶石铁氧体纳米粒子的晶体结构、常见的合成方法;简要分析了尖晶石铁氧体纳米粒子吸附剂的特点、吸附机理和影响吸附性能的因素;简要概述了尖晶石铁氧体纳米粒子对金属离子、染料和其它污染物(酚类、农药等)的吸附研究概况;简要展望了未来进一步研究和探索的方向。(本文来源于《应用化工》期刊2019年10期)
赵全清,郭泽峰,吴宇,王利芹,韩占立[3](2019)在《多级花状尖晶石锰基氧化物纳米片用于高性能锂离子电池(英文)》一文中研究指出应.这种独特的结构不仅可以暴露更多的活性位点、缩短离子/电子扩散路径,还可以确保良好的结构稳定性,抑制重复循环过程中的结构应变.本文通过模板导向策略合成多级花状纯相尖晶石锰基氧化物纳米片.通过醇辅助水热法,利用"气泡反应"原理获得的碳酸盐分解来制备取向模板.最终产物尖晶石锰基氧化物纳米片同时满足优异的倍率性能和循环稳定性要求.合成的分层花状高压LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4(LNMO-HF)元素分布均匀,且无杂相. LNMOHF可以提供142.6 mA h g~(-1)的高放电容量,在55℃、1C下,其比能量密度为660.7 W h kg~(-1).此外,利用这种模板导向策略合成的LiMn_2O_4(LMO),在1000次循环后,其容量保持率可达88.12%.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年10期)
陈鹏,姜林文,刘进军,杨姗姗,李江涛[4](2019)在《尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末的制备和磁性能(英文)》一文中研究指出采用新型氨基凝胶自燃法成功制备出尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末。对合成粉体样品的物相、形貌和磁性能进行了详细的研究。经能量色散X射线谱分析确定了合成MFe_2O_4粉末的高纯度。系统地研究了所合成的MFe_2O_4纳米晶粉末的磁性能。所有样品的磁滞回线均较窄,表明了它们具有软磁的特征。经测试得出4种铁氧体的饱和磁化强度(M_s)分别为2.1,29.3,24.1和4.2 emu·g~(-1);剩余磁化强度(M_r)分别为0.2,2.3,11.4和0.2 emu·g~(-1)。这4种铁氧体样品的M_r/M_s值均小于0.5。对CaFe_2O_4和MgFe_2O_4两种典型铁氧体的零场冷却和场冷磁性能作了详细的研究。其中CaFe_2O_4样品的磁化强度在75 K以下有不一致的变化趋势,这是由于其发生了磁相变。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期)
杨曼[5](2019)在《尖晶石型钴酸镍基纳米材料的制备及其电催化性能研究》一文中研究指出为了解决环境污染和能源危机等问题,能源转换和储存装置引起了人们的极大关注,特别是电催化析氧反应(OER)。虽然OER是产生清洁能源的有效途径之一,但其缓慢的动力学严重地限制了它的应用。选择一种高效的电催化剂可以促进四电子氧化过程,使OER过程在低过电位或起始电位下平稳进行,以降低其活化势垒。众所周知,RuO_2和IrO_2是活性最高的OER催化剂。然而,贵金属的高成本和稀缺性阻碍了其广泛应用。因此,寻求廉价、高效的OER电催化剂已经成为提高能源生产技术效率的关键问题。近年来,尖晶石型钴酸镍(NiCo_2O_4)作为一种双金属过渡金属氧化物电极材料因其成本低、制备简单、组成复杂、氧化态丰富、电化学活性和稳定性高等优点,使其成为电催化研究领域中的热点材料。但其作为OER电催化剂时仍存在比表面积较小、活性位点较少以及导电性较弱等问题,从而在很大程度上限制了它的实际应用。本论文针对尖晶石型NiCo_2O_4所存在的缺点,尝试通过元素掺杂、与Ni泡沫和过渡金属氧化物复合并调控形貌等不同方法对其进行合理的改性,以提高其在电催化OER中的性能,从而进一步促进NiCo_2O_4基电催化材料在能源转换和储存领域的实际应用。主要研究内容如下:(1)通过一种简单的溶剂热反应成功地制备了一系列叁维介孔花状结构的Zn掺杂NiCo_2O_4电催化剂。再通过OER测试和多种技术手段对所获得产物进行表征和电催化性能评估,结果表明Zn_(0.15)Ni_(0.85)Co_2O_4(ZNCO-0.15)纳米花显示出比Co_3O_4、NiCo_2O_4和ZnCo_2O_4纳米花更低的过电位、更小的塔菲尔斜率、更大的电化学活性表面积和更高的转换频率值,表明引入最佳锌离子含量对提高OER电催化性能有重要的作用,Zn离子的引入增加了活性位点(Co~(3+))的数量、加快了动力学反应速率,并且提高了导电性,从而使ZNCO-0.15电催化剂的OER性能得到改善。(2)结合静电纺丝技术和溶剂热法成功地制备了具有多级结构的NiCo_2O_4/ZnFe_2O_4(NCO/ZFO)复合纳米材料。由于NiCo_2O_4纳米片均匀的生长在ZnFe_2O_4纳米纤维上,提供了大的比表面积、增多了活性位点的暴露并增强了结构的稳定性;而且二者之间的协同作用提高了导电性、加速了电子传递速率,从而提高了NCO/ZFO复合材料在OER中的催化活性和稳定性。在10 mA cm~(-2)条件下,NCO/ZFO复合纳米材料显示了340 mV的低过电位和连续50 h反应后81%的电流密度剩余值,其催化活性分别优于NiCo_2O_4纳米片和ZnFe_2O_4纳米纤维的活性。(3)通过在NiCo-LDH纳米片改性的Ni泡沫(NF)表面上原位生长ZIF-67,随后将其氧化,成功地制备了具有多级结构的Co_3O_4/NiCo_2O_4/Ni foam(CO/NCO/NF)复合材料,并且其表现出优异的OER电催化性能。在0.1 M KOH电解液中,CO/NCO/NF复合材料在电流密度为10和50 mA cm~(-2)下分别显示出320和407 mV的低过电位,并且在60 h持续氧化反应后仍有88%的电流密度保留值,表明其具有良好的OER活性和耐久性。且CO/NCO/NF复合材料的OER活性分别优于NCO/NF和CO/NF,表明Co_3O_4纳米笼与NiCo_2O_4纳米片的界面相互作用较强,有利于增加活性位点的数量、提高导电性、增强结构稳定性以及促进电子转移并减少界面处的可逆离子累积。此外,具有多级结构的复合材料不需要使用粘着剂,有利于增强传质、促进气体的消散以及在OER过程中暴露活性位点。(4)线穿笼多级结构NiCo_2O_4/NiCo_2O_4/Ni foam(NCO/NCO/NF)复合材料是通过水热法在NiCo-LDH纳米线改性的Ni泡沫(NF)表面上原位生长双金属MOFs和随后在空气中氧化煅烧来制备的。在对其进行了一系列的表征和OER性能评估后,NCO/NCO/NF复合材料在10 mA cm~(-2)条件下表现出320 mV的低过电位和在100 h氧化反应后91%的电流密度保留值,表明其在电催化OER中具有出色的催化活性和耐久性。而且NCO/NCO/NF的线穿笼多级结构和NiCo_2O_4空心纳米笼、NiCo_2O_4纳米线和Ni foam叁者之间的协同作用增大了比表面积、增多了活性位点数量、提供了快速的电子转移路径、提高了导电性、加速了动力学反应速率以及增强了结构稳定性,从而提高了NCO/NCO/NF复合材料的OER性能。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
师继文[6](2019)在《尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒的制备与性能研究》一文中研究指出具有尖晶石结构的ZnAl_2O_4具有较高的热稳定性、机械抗热性、亲水性、低的表面酸性和紫外阻隔性等性能。在高温陶瓷材料、催化剂等方面应用很广泛。尖晶石纳米材料由于它具有许多优异的性质,从而引起人们极大的研究兴趣。本文采用水热法制备了纯的ZnAl_2O、Cr单掺和Cr/Mn共掺杂ZnAl_2O_4纳米颗粒,并对掺杂浓度对其微观结构、光学性能和光催化性能的影响进行了系统的研究。主要研究内容如下:(1)利用水热法成功制备了ZnAl_2O_4纳米颗粒,并利用XRD、SEM、TEM和HRTEM、XEDS、UV-vis、FT-IR和PL表征手段对ZnAl_2O_4纳米颗粒的微观结构、形态形貌和光学性能进行了表征。微观结构研究表明样品的形貌为椭球形颗粒状结构,颗粒尺寸在24nm左右,颗粒形状规则且大小均匀,分散性较好。研究还发现ZnAl_2O_4纳米颗粒为单相尖晶石结构,结晶化程度较高,晶格畸变表现为晶格膨胀。光学性能研究表明ZnAl_2O_4纳米晶具有较强的紫外吸收能力,UV-vis光谱发现样品的光学带隙减小,可能是由纳米颗粒的表面效应引起的。(2)以CTAB为表面活性剂,利用水热法成功制备了单掺杂的Zn_(1-x)-xCr_xAl_2O_4(=0、0.01、0.03、0.05、0.07)纳米颗粒,并采用XRD、FESEM、TEM和HRTEM、XEDS、UV-vis、XPS和PL表征手段对ZnAl_2O_4纳米颗粒的微观结构、形貌和光学性能进行了表征。研究结果表明,Cr离子单掺杂ZnAl_2O_4纳米颗粒仍然是尖晶石结构,且样品的形貌均一、结晶性良好,无团聚现象。随着Cr~(3+)浓度的增加,样品的带隙呈现减小的趋势。CIE色度图分析表明,掺杂浓度量会影响材料的发光光色,可以通过控制掺杂的浓度量来调节发光光色。(3)利用水热法制备了共掺杂Zn_(0.95-x).95-xCr_(0.05).05Mn_xAl_2O_4(=0、0.01、0.03、0.05、0.07)纳米晶,并采用XRD、SEM、TEM和HRTEM、XEDS、UV-vis、XPS和PL表征手段对样品的微观结构、光学和光催化性能进行表征。研究结果表明,通过水热法制备的Zn_(0.95-x).95-xCr_(0.05).05Mn_xAl_2O_4纳米颗粒所有Cr离子和Mn离子进入ZnAl_2O_4的晶格不会改变样品的结构并保持尖晶石结构,晶粒的尺寸减小。XPS结果表明大多数Cr、Mn离子替代Zn~(2+)进入到ZnAl_2O_4的晶格里,并没有影响ZnAl_2O_4的结构。UV-vis光谱分析表明,共掺杂的Zn_(1-x)-xCr_(0.05).05Mn_xAl_2O_4样品具有较强的可见光吸收的能力。光催化性能研究表明样品Cr/Mn共掺杂的Zn_(0.90).90Cr_(0.05).05Mn_(0.05).05Al_2O_4纳米颗粒的光催化性能最好,反应速率最快。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-05-01)
王浩宇,崔帅,李慧,吕东风,魏恒勇[7](2019)在《多孔镁铝尖晶石纳米粉体的合成及其吸附性能研究》一文中研究指出以无水氯化铝、无水氯化镁和无水乙醇为原料,采用非水解溶胶-凝胶法合成多孔镁铝尖晶石纳米粉体,经XRD、SEM、BET、UV-Vis及纳米粒度分析仪等表征了粉体物相、形貌及吸附特性等。结果表明,经900℃下可制备出物相单一、球形的MgAl2O4粉体,粉体平均粒径为35 nm,存在较为丰富的孔道结构,比表面积较大为70. 03 m2/g,平均孔径为15 nm,其对亚甲基蓝染料的去除率为64%。(本文来源于《广州化工》期刊2019年07期)
张丽娜,李光磊,罗铭宇,段红珍[8](2019)在《纳米尖晶石铁氧体电化学性能影响因素的研究》一文中研究指出纳米铁氧体因其成本低,环保友好,资源丰富而被广泛研究。然而,纳米铁氧体在制备中团聚现象严重使其有效表面积降低,导致比电容量下降,影响其推广和使用。综述了纳米尖晶石型铁氧体电化学性能的影响因素并提出了改善其性能的方法,讨论了材料结构和形貌、原子掺杂、复合、电解质及其浓度对其电化学性能的影响,并展望了未来的发展方向。(本文来源于《精细化工中间体》期刊2019年01期)
李芳,丁永鑫,孙爱玲,王素亚,杨微[9](2019)在《二氧化硅辅助制备CuCo_2O_4纳米尖晶石及其催化性能》一文中研究指出采用无定型氧化硅辅助制备了CuCo_2O_4纳米尖晶石氧化物,研究了其在对硝基苯酚催化还原中的催化活性。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对Cu Co_2O_4纳米尖晶石的形成机制、晶相结构、微观相貌等进行研究。结果表明:基于有机硅前驱体获得的无定型氧化硅可以与Cu Co_2O_4尖晶石氧化物有效复合,有利于抑制Cu Co_2O_4粒子尺寸的长大,并且不会与Cu Co_2O_4发生相间反应。进而通过Na OH热碱溶液处理可以高效刻蚀Cu Co_2O_4–无定型氧化硅复合氧化物中二氧化硅,从而生成纳米尺度Cu Co_2O_4尖晶石粒子,其微观形貌与粒子尺寸与传统方法制备的Cu Co_2O_4明显不同,具有更高的孔隙率和更小的晶粒尺寸。相对于传统方法制备的Cu Co_2O_4尖晶石材料,以无定型氧化硅辅助制备的Cu Co_2O_4纳米尖晶石具有更高的催化活性与稳定性。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2019年03期)
武晓娟[10](2018)在《过渡金属掺杂尖晶石结构ZnAl_2O_4纳米材料的制备与性能研究》一文中研究指出由于纳米颗粒的体积小、比表面积大、表面原子占有率高、表面能高、表面具有未饱和键、悬空键的特殊电子结构,表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等特点,从而使其具有许多不同于传统材料的物理和化学等奇异特性。ZnAl2O4是一种典型的尖晶石结构的混合金属氧化物,属于直接宽禁带半导体材料(带隙宽度为~3.8 eV),具有高机械和热阻性能、高的化学和热稳定性、低温烧结性、低表面酸性、疏水性、好的扩散和高量子产率等优异性能。ZnAl2O4在透明陶瓷材料、催化剂与催化剂载体、光学材料、电介质材料、传感器等领域都有着广泛的应用前景。另外,通过过渡金属离子掺杂可以调整半导体的晶体结构和能带结构,控制ZnAl2O4中的结晶质量、载流子和缺陷浓度,调控载流子的类型和浓度或者局部的载流子状况,合成均匀掺杂的ZnAl2O4纳米晶,进而达到有效改善掺杂ZnAl2O4的微观结构、光学、电学和磁学性能。本论文选用湿化学合成方法,通过Ni、Co、Fe、Cu和Mn等一系列过渡金属离子对ZnAl2O4的Zn离子和Al离子进行替代掺杂,并采用XRD、SEM、TEM、STEM-EDX Mapping、BET、FT-IR、XPS、UV-vis、PL 和 VSM 对样品的晶体结构、形貌、比表面积、化学成分、离子价态、光学性能与磁学性能进行了表征。同时采用第一性原理计算的方法有针对性地计算了能带结构和态密度,并与PL光谱、UV-vis光谱实验进行对照分析,进一步揭示了过渡金属掺杂对ZnAl2O4发光性质以及磁学性质的微观作用机制。主要研究内容如下;(1)采用水热法和溶胶-凝胶法制备了 ZnAl2O4纳米材料,并通过XRD、FT-IR、UV-vis、PL表征手段分析比较不同温度条件与不同制备方法得到的ZnAl2O4纳米材料的晶体结构、能带结构、电子结构以及发光性质。利用第一性原理计算的方法得到了 ZnAl2O4中各种缺陷结构的能带结构和态密度图。结果表明,溶胶-凝胶法制备的ZnAl2O4纳米粉体的带隙值最大,且接近块体材料的值,采用水热法不同温度下制备样品的带隙值都要小于块体材料。借助于第一性原理计算得到的能带结构图,讨论了发光光谱、缺陷态结构和具体能级间跃迁之间的对应关系。(2)采用溶胶-凝胶法制备了 Zn1-xNixAl2O4(x=0、0.025、0.05、0.075 和 0.10)的纳米粉体。XRD、FT-IR结果显示,样品中没有出现杂质相,保持着尖晶石结构;SEM显示样品的形貌为头皮屑状;XPS图谱拟合结果显示掺杂的Ni离子在A位和B位都有占据;UV-vis光谱显示,样品的带隙值随着掺杂浓度的升高而降低;PL光谱显示,随着Ni掺杂浓度的升高,会发生猝灭现象;第一性原理计算得到的能带结构图能很好的解释这种发光猝灭现象。(3)采用水热法制备了 Zn1-xCoxAl2O4(x=0、0.10、0.20和0.40)纳米粉体。XPS拟合光谱结果显示,当Co离子的浓度较低时,Co离子优先占据B位八面体间隙位置,而且随着Co离子浓度的增加,Co离子占据A位四面体间隙的比例增加;UV-vis吸收光谱结果说明,随着Co离子浓度的增加,在光谱中出现了 A位四面体间隙位置Co离子的特征峰,并且吸收峰强度增加;发光光谱的强度随着Co离子浓度的增大而减小,并发生猝灭现象,这与第一性原理计算得到的能带结构图能够很好的对应。(4)采用水热法制备了 Zn1-xFexAl2O4(x=0、0.10、0.20 和 0.30)纳米粉体,以及采用水热法与热处理相结合的方法制备了 Zn(Al2-xFex)O4(x=0、0.025、0.05和0.10)纳米粉体。通过实验和理论计算结合研究了 Fe对Zn离子和Al离子掺杂对样品的尖晶石特征峰影响的变化规律、各元素结合能的变化规律、光学以及磁学性质的变化规律和原因。(5)采用水热法和热处理相结合的方法制备了 Zn1-xCuxAl2O4(x=0、0.05、0.10、0.15和0.20)纳米粉体。实验结果显示,随着Cu离子掺杂浓度的增加,晶粒尺寸减小、晶格常数与晶面间距变小;XPS的图谱拟合结果显示掺杂的Cu离子全部占据在A位;采用UV-vis光谱、发光光谱和第一性原理计算相结合,阐述了样品的发光性质。(6)采用水热法制备了Zn1-xMnxAl2O4(x=0、0.10、0.20、0.30、0.40 和 0.50)和水热法与热处理相结合的方法制备了 Zn(Al2-xMnx)O4(x=0、0.025、0.05和0.10)纳米粉体。XPS结果显示,不论Mn离子对Zn离子或是Al离子掺杂都会影响各元素的结合能,并且Mn离子在A位四面体和B位八面体间隙位置都有占位;UV-vis光谱显示,随着Mn含量的增加,Zn离子和Al离子掺杂样品的吸收增强并且出现一些新的吸收峰,材料的带隙值也逐渐减小。PL光谱显示,Mn的掺入会引起发光猝灭,这与第一性原理计算的结果能够很好的对应;室温VSM结果显示,Mn对Zn离子掺杂的样品都呈现出一定的反铁磁性,而Mn对Al离子掺杂的样品则呈现出顺磁性。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-09-17)
纳米尖晶石论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
简要介绍了尖晶石铁氧体纳米粒子的晶体结构、常见的合成方法;简要分析了尖晶石铁氧体纳米粒子吸附剂的特点、吸附机理和影响吸附性能的因素;简要概述了尖晶石铁氧体纳米粒子对金属离子、染料和其它污染物(酚类、农药等)的吸附研究概况;简要展望了未来进一步研究和探索的方向。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米尖晶石论文参考文献
[1].梁家浩,魏智强,朱学良,张旭东,武晓娟.尖晶石结构Ni掺杂ZnFe_2O_4纳米颗粒的性能表征[J].材料工程.2019
[2].唐凯.尖晶石铁氧体纳米吸附剂在废水处理中的应用研究[J].应用化工.2019
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[4].陈鹏,姜林文,刘进军,杨姗姗,李江涛.尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末的制备和磁性能(英文)[J].无机化学学报.2019
[5].杨曼.尖晶石型钴酸镍基纳米材料的制备及其电催化性能研究[D].东北师范大学.2019
[6].师继文.尖晶石型ZnAl_2O_4纳米颗粒的制备与性能研究[D].兰州理工大学.2019
[7].王浩宇,崔帅,李慧,吕东风,魏恒勇.多孔镁铝尖晶石纳米粉体的合成及其吸附性能研究[J].广州化工.2019
[8].张丽娜,李光磊,罗铭宇,段红珍.纳米尖晶石铁氧体电化学性能影响因素的研究[J].精细化工中间体.2019
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[10].武晓娟.过渡金属掺杂尖晶石结构ZnAl_2O_4纳米材料的制备与性能研究[D].兰州理工大学.2018