活性碳/CoFe_2O_4复合物的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

通过低温回流法制备了具有磁分离响应的活性碳(AC)与CoFe2O4的复合物AC/CoFe2O4(MAC)。采用批式吸附实验法对MAC吸附溶液中偶氮染料亚甲基蓝(MB)的吸附动力学过程及吸附平衡进行了研究,考察了溶液初始pH值对MAC吸附MB的影响。结果表明,MAC吸附MB的过程很快,20min几乎达到平衡。MAC吸附MB过程可以用准二级动力学方程描述。等温吸附过程服从Langmuir方程,MAC对MB的饱和吸附容量为120.48mg/g。在较低pH值时,MB吸附量较小。随着pH值的升高,MAC对MB的吸附量增大。     

纳米复合固体超强酸S2O2-8/CoFe2O4催化合成癸二酸二乙酯

催化酯化反应;纳米复合固体超强酸S2O2-8/CoFe2O4催化合成癸二酸二乙酯     

纳米复合材料CoFe2O4/CD-SBA-15的制备与表征

为制备在磁性环境下容易分离的新型吸附材料,制备了CoFe2O4/β-CD-SBA-15纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、比表面测定仪(BET)和振动样品磁强计(VSM)对纳米复合材料的结构与性能进行表征.研究表明:CoFe2O4分散在β-CD-SBA-15的骨架和孔道里...     

导电聚苯胺与磁性CoFe2O4纳米复合物的合成及其电磁性能

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构及其电磁性能.结果表明,CoFe2O4以25 nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中,被其完全包覆,CoFe2O4与PANI之间存在化学键合作用;复合物同时具有电性能和磁性能,其导电牢随CoFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之升高,而矫顽力在所研究的范围内则先增大而后又减小,且均高于CoFe2O4的矫顽力.     

导电聚苯胺与磁性CoFe2O4纳米复合物的制备与表征

在利用HNO3酸化处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上, 采用原位聚合法制备了具有电磁功能的聚苯胺/CoFe2O4 (PANI/CoFe2O4)纳米复合物. 借助TEM, XRD, FT-IR, TG, 四探针电导率仪、VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构、热稳定性及电磁性能. 结果表明, 处理过的CoFe2O4磁性纳米粒子可形成分散均匀的PANI/CoFe2O4纳米复合物, CoFe2O4以25 nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中; PANI与CoFe2O4之间存在化学键合作用, 正是这种作用使复合物热稳定性得以提高; 复合物同时具有导电性和磁性能, 且随CoFe2O4含量变化而变化.     

CoFe2O4纳米微粒的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了铁酸钴纳米微粒催化剂，运用XRD、IR、TPR以及BET比表面测试等手段对所制备的样品进行了表征。研究了铁酸钴的结构和氧化还原性质，考察了铁酸钴对二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的催化性能。结果表明：制备的铁酸钴微粒的比表面积为36.3m^2/g，晶粒大小约为30nm。在由二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的反应中表现出较好的催化活性。     

磁性纳米TiO_2/SiO_2/NiFe_2O_4的制备及其催化性能

采用溶胶凝胶法制备了核壳结构磁性纳米TiO2/SiO2/NiFe2O4催化剂.利用XRD、TEM、VSM等手段对样品的粒径、晶体结构、磁性和光催化性能进行了研究.结果表明:SiO2/NiFe2O4的加入抑制了TiO2纳米粒子的生长,使晶粒尺寸减小,促进了锐钛矿相向金红石相的转变,催化剂的回收率和光催化性能均得到提高.光催化实验结果表明,当SiO2/NiFe2O4的负载量为15%时,焙烧温度为500℃时对亚甲基兰的脱色率最高.     

聚吡咯/铁酸镍纳米复合材料制备和应用研究

以FeCl_3为氧化剂和掺杂剂经原位氧化聚合制备了聚吡咯/铁酸镍纳米复合材料,用以吸附处理废液中高浓度的铬(Ⅵ)。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对产物的结构、形貌与磁性能进行了表征。结果表明,复合吸附材料由20~30nm大小的NiFe_2O_4多晶球簇内核及外层聚吡咯包覆而成,其饱和磁化强度为7.89emu/g。对含铬(Ⅵ)污水吸附研究表明,该吸附剂在60min内即可达到吸附平衡,吸附效果优异,同时考察了NiFe_2O_4掺杂比例、吸附时间、pH、铬(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响。在pH=5的条件下,聚吡咯/铁酸镍复合材料在30min内对铬(Ⅵ)的最大吸附量为49.81mg/g。     

Effect of Magnetic Carrier NiFe2O4 Nanoparticles on Physicochemical and Catalytic Properties of Magnetically Separable Photocatalyst TiO2/NiFe2O4

A series of magnetically separable photocatalyst TiO₂/NiFe₂O₄(TN) with different mass ratios of NiFe₂O₄ to TiO₂ was prepared by sol-gel method. The X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), transmission electron microscopy(TEM), ultraviolet-visible spectroscopy(UV-Vis), Brunauer-Emmett-Teller(BET) surface analysis and photoluminescence spectroscopy(PL) were used to characterize the photocatalyst TN. The XRD patterns of TN indicate that adulterating a smidgen of NiFe₂O₄ into TiO₂(about 0.1%, mass ratio) can promote the phase transformation of TiO₂, however, when the doped amount of NiFe₂O₄ surpasses 1%, the introduction of NiFe₂O₄ can inhibit the growth of TiO₂ crystal grain and reduce the size of TiO₂ crystal grain. The XPS results of TN indicate that some Fe³⁺ replace Ti⁴⁺ of the TiO₂ lattice forming Fe―O―Ti bonds. The PL analysis of TN shows that the NiFe₂O₄ nanoparticles in photocatalyst TN play the role of the effective recombination centre of the photogenerated electrons and holes, leading to the decrease in photocatalytic activity.     

掺杂铬对NiFe2O4的磁性和结构稳定性影响

利用物理特性测试仪对共沉淀法制备的Cr3+掺杂NiFe2O4的磁性能进行测试,发现掺杂Cr3+并经350、 600℃焙烧的NiFe2O4样品,饱和磁化强度Ms和剩磁Mr随掺杂量的增加而下降,矫顽磁场强度Hc随掺杂量的增加而增加.XRD平均晶粒测试结果显示,样品的平均晶粒大小随掺杂量的增加而减小.在共沉淀过程掺杂的Cr3+经600℃热处理后已进入NiFe2O4晶格.晶格中的Cr3+对NiFe2O4分解CO2的H2/CO2循环反应性能产生很大影响,纯NiFe2O4循环反应15次失活,而掺4%Cr3+的NiFe2O4循环反应50次仍然具有活性.     

纳米CoFe2O4/GNS负极制备及其电化学性能研究

采用溶剂热法一步合成纳米尺寸CoFe₂O₄/GNS复合材料（直径约为15 nm）,其颗粒尺寸均一,且均匀分散于石墨烯表面. 电化学测试结果表明,该复合物电极具有良好的循环和倍率性能,500 mA·g^-1电流密度下100周期循环比容量稳定在709 mAh·g^-1, 容量保持率高达95.8%;2 A·g^-1电流密度,其比容量仍高达482 mAh·g^-1.     

磁性NiFe2O4基复合材料的构筑及光催化应用

随着社会经济的快速发展,能源短缺与环境污染已成为当前人类面临的两大难题。人们一直致力于开发新的清洁可再生替代能源, 其中,太阳能被认为是理想且具有发展潜力的清洁能源。光催化作为一种新型的“绿色技术”,可直接利用太阳能将环境中的有机污染物降解为无害物质,进而有效解决上述问题。然而,要实现这个过程关键在于合理地设计和构筑高性能的光催化剂。铁酸镍(NiFe₂O₄)作为一种磁性材料,兼具快速的磁响应性和良好的光化学稳定性,将其与能带匹配的半导体光催化剂复合,不仅能够获得活性高的光催化剂,而且实现了光催化剂的磁分离, 从而使其在光催化领域展现出极为广阔的应用前景。本文主要综述了近5年来国内外NiFe₂O₄基复合材料的制备和光催化应用方面的最新研究进展, 这将为新型高效磁性复合光催化材料的合成及应用提供新方法和新思路。最后,对NiFe₂O₄基复合光催化材料未来的发展前景做了展望。     

纳米复合固体超强酸SO42-/CoFe2O4的制备和表征

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米复合团体超强酸催化剂ＳＯ４２－／ＣｏＦｅ２Ｏ４。用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＸＰＳ、红 外光谱和比表面测定等技术研究了该催化剂的结构形态,结果表明：所研制的ＳＯ４２－／ＣｏＦｅ２Ｏ４催化剂为晶态纳 米粒子（＜ ５０ｎｍ）,比表面积很大（１５７ｍ２· ｇ－１）,ＳＯ４２－与氧化物的金属离子呈无机双齿螯合状配位化合物的结 合形式。以乙酸乙酯合成为模型反应考察了该催化剂的催化活性,比较了酸性和酸强度,推断出该催化剂的酸 强度Ｈ０＜－１４．５。     

纳米复合材料CoFe2O4/SiO2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了(CoFe2O4)x/(SiO2)1-x纳米复合材料. 利用TG/DTA, XRD和Mssbauer效应研究了热处理过程中干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性. 结果表明, 随着SiO2含量的增加, 样品中CoFe2O4的晶粒尺寸和内磁场逐渐变小, 并从磁有序状态转变为超顺磁状态.     

Preparation and characterization of CoFe_2O_4/TiO_2 magnetic composite films

CoFe2O4/TiO2 magnetic composite films were prepared using the sol-gel method with tetrabutyltitanate and metallic chlorates as starting materials. The effects of heat treatment temperatures on micro- structures and on magnetic properties were studied. The microstructure and properties of the samples at different heat treatment temperatures were characterized by X-ray diffraction, Raman spectrum, scanning electron microscopy, polarized microscopy and vibrating sample magnetometry. The results show that crystals of different substances grow up independently. Cobalt ferrite is evenly embedded into the titanium dioxide matrix in the prepared composite films. The magnetism of the composite films is enhanced with an increase of the heat temperature.     

低热固相反应制备一维棒状CoFe2O4及其电磁特性

以草酸、硝酸铁、硝酸钴为原料, 加入不同聚合度的PEG, 采用低热固相反应法制备出草酸铁和草酸钴的混合前驱物. 在不同的温度(25, 60, 70, 75 ℃), 混合前驱物分别恒温反应2 h, 然后经450 ℃灼烧. 对获得的粉体用XRD, SEM, 激光粒度仪表征后证明: 加入PEG400在75 ℃反应获得了长径比约为6～15范围, 具有立方晶系尖晶石结构的棒状CoFe2O4铁氧体粉末. 经测试电磁学性质发现, 与粒状的CoFe2O4相比, 棒状的CoFe2O4磁导率虚部在高频15～20 GHz范围增加了近1倍, 各向异性常数Ku则增加了近5倍. 预示一维棒状结构的CoFe2O4作为吸波材料具有良好应用前景.     

Preparation and Electromagnetic Properties of Composites of Hollow Glass Microspheres Coated with NiFe2O4 Nanoparticles

"The composites of hollow glass microspheres coated with NiFe2O4 nanoparticles were prepared using polyacrylamide gel method. The structural characteristics, morphology and electromagnetic properties of the composite powders with different weight percent of glass microspheres (15%, 40%, and 65%) were obtained by X-ray diffraction, scanning electron microscope, infrared spectroscopy and HP8510 network analyzer. The results indicated that the phase structure of composite powders was the mixtures of nickel ferrite, quartz, and mullite. The peak intensity for nickel ferrite decreased rapidly and for mullite increased remarkably with the increasing amount of microspheres. A pure spinel structure of NiFe2O4 formed on the glass microspheres at 600 oC. A uniform and continuous NiFe2O4-coating was obtained when the content of microspheres was 40%. A great amount of NiFe2O4 particle size is less than 80 nm. The composite with a content of 40% microspheres exhibits better dielectric and magnetic loss properties which are useful to absorb more electromagnetic wave. It can be a kind of good and light electromagnetic wave absorbing material in the X-band."     

Hydrothermal Synthesis of g‐C3N4/NiFe2O4 Nanocomposite and Its Enhanced Photocatalytic Activity

Herein, for the first time, a direct Z‐scheme g‐C₃N₄/NiFe₂O₄ nanocomposite photocatalyst was prepared using facile one‐pot hydrothermal method and characterized using XRD, FT‐IR, DRS, PL, SEM, EDS, TEM, HRTEM, XPS, BET and VSM characterized techniques. The result reveals that the NiFe₂O₄ nanoparticles are loaded on the g‐C₃N₄ sheets successfully. The photocatalytic activities of the as‐prepared photocatalysts were evaluated for the degradation of methyl orange (MO) under visible light irradiation. It was shown that the photocatalytic activity of the g‐C₃N₄/NiFe₂O₄ nanocomposite is about 4.4 and 3 times higher than those of the pristine NiFe₂O₄ and g‐C₃N₄ respectively. The enhanced photocatalytic activity could be ascribed to the formation of g‐C₃N₄/NiFe₂O₄ direct Z‐scheme photocatalyst, which results in efficient space separation of photogenerated charge carriers. More importantly, the as‐prepared Z‐scheme photocatalyst can be recoverable easily from the solution by an external magnetic field and it shows almost the same activity for three consecutive cycles. Considering the simplicity of preparation method, this work will provide new insights into the design of high‐performance magnetic Z‐scheme photocatalysts for organic contaminate removal.     

CoFe2O4/CdS纳米复合物的制备、表征及其声催化降解有机染料污染物

在低温(200℃)下采用一步水热分解CoFe2O4纳米粒子表面的镉二硫代氨基甲酸酯配合物制备了磁性CoFe2O4/CdS纳米复合物,运用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线能量散射谱、紫外-可见光谱、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和振动样品磁强计对所制样品进行了表征.TEM结果表明,CoFe2O4/CdS纳米复合物由几乎均一的约20nm球形纳米粒子组成.光吸收谱显示该样品的带隙为2.24 eV,很适合用于声/光催化降解有机污染物.在紫外光照射下评价了CoFe2O4/CdS纳米复合物的声催化H2O2辅助降解甲基蓝、罗丹明B和甲基橙反应活性.结果表明,该纳米复合物对这3种染料均表现出很好的声催化活性(5-9 min内完全降解).另外,比较实验结果表明,CoFe2O4/CdS纳米复合物是一个比纯CdS更高效的声催化剂.因此,纳米复合是一种非常好的提高CdS声催化活性的手段.该CoFe2O4/CdS纳米复合物表现出的磁性使其很容易从反应混合物中分离出来而重复使用.     

复合电沉积制备Ni/NiFe2O4电极及其电催化析氧性能

采用共沉淀法制备尖晶石型NiFe2O4粉体,然后将其加入瓦特镀镍液中,采用复合电沉积制备Ni/NiFe2O4复合电极。通过改变镀液的pH值、阴极电流密度jk等条件,探索最佳工艺条件。运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)表征粉体以及复合电极的组成和结构。结果表明,在镀液pH值为5.8～6.0、jk为40×10-3～60×10-3A/cm2条件下,所得复合电极中NiFe2O4的质量分数最高可达55.15%。采用循环伏安、稳态极化以及恒电势阶跃,研究了电极在5 mol/L KOH溶液中的电催化析氧性能。与Ni电极对比,Ni/NiFe2O4复合电极的电催化析氧性能更好,比表面积是镍电极的23.02倍,表观活化能降低了62.07 kJ/mol。恒电势长时间电解析氧实验表明,Ni/NiFe2O4复合电极在碱性介质中具有较高的析氧稳定性。