论文部分内容阅读
锶铁氧体是一种非常重要的磁性纳米材料,其优点有特殊的一维性、好的化学稳定性、强的抗腐蚀性、高的磁晶各向异性、居里温度和矫顽力等,在社会生产生活中作为永磁材料被广泛应用。近几年来,具有铁磁性特点的锶铁氧体被广泛应用于信息记录、电子通信、电子设备、微波器件、生物医疗等领域的各个方面,引起了人们的广泛关注和研究。本文遵循绿色化学的发展理念,以环境保护为目的,实验过程中使用的溶剂均为去离子水,通过简单有效的方法在较低温度下制备了表面改性六角片状的锶铁氧体,探究了反应溶液的p H值对锶铁氧体结构和性能的影响;并探究了不同类型离子掺杂取代对锶铁氧体形貌和性能的影响;另外,还制备了锶铁氧体-锌铁氧体复合材料,探究了锶铁氧体-锌铁氧体复合材料在光催化方面的性能及应用。具体的研究内容如下:(1)化学共沉淀法制备锶铁氧体及其表面改性:实验过程以去离子水为溶剂,氢氧化钠为共沉淀剂,PVA为表面活性剂,在无络合剂参与且后处理煅烧温度较低的条件下制备了六角片状的锶铁氧体纳米粒子Sr Fe12O19。通过控制氢氧化钠的量调节反应溶液的p H值,探究反应溶液的p H值对PVA表面改性的锶铁氧体的结构和性能的影响,并探究了PVA改性过的锶铁氧体与无PVA改性的锶铁氧体的磁性能的差异。(2)溶胶凝胶法制备锶铁氧体及离子掺杂取代的锶铁氧体:实验过程以去离子水作为溶剂,柠檬酸为络合剂,PVP为表面活性剂,通过不同类型的离子掺杂取代制备了离子掺杂型锶铁氧体纳米粒子Sr M-Rx(R=Tb、Eu、Sm、Co、Cu、Mn)。通过对离子类型和离子浓度的调节,探究不同类型离子掺杂对锶铁氧体结构和性能的影响。(3)化学共沉淀法制备锶铁氧体-锌铁氧体复合材料:实验过程以去离子水作为溶剂,氢氧化钠为沉淀剂,柠檬酸为络合剂,PGE为表面活性剂,在适当的条件下制备了锶铁氧体-锌铁氧体复合材料Sr Mx-ZFOy。通过对复合材料中锶铁氧体和锌铁氧体摩尔比的调节,探究不同锌铁氧体含量对锶铁氧体-锌铁氧体复合材料的结构和性能的影响,同时探究锶铁氧体-锌铁氧体复合材料的光催化活性。此外,复合材料较强的磁性使催化剂可以有效的分离和回收利用。