水热制备黄铁矿型硫化物的研究

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本文概述了硫属化合物的特点及应用,简单介绍了目前一些主要的制备方法。重点详述了水热法在制备硫化物方面的原理及优越性,并列举了一些用水热法制备硫属化合物的主要实验。水热法作为一种基于溶液的化学合成方法,是合成金属硫化物材料的一种有效而方便的方法。本文旨在探索黄铁矿型硫化物的低温水热过程,优化其合成条件,研究黄铁矿型硫化物在水热条件下的形成及其反应机理,同时探讨影响其形成的条件,取得的一些工作进展,归纳起来可概括为以三部分:1.设计了可行的水热合成新路线,利用水热法在120℃~200℃成功的合成出结晶性良好的黄铁矿型FeS2;研究了水热合成过程中反应温度、反应时间等实验参数对所得样品结构的影响。结果表明:反应温度对所得样品的相组成、形貌有重要影响;较适宜的温度是180℃,有利于FeS2的生长。通过控制上述参数可以获得粒径范围在150nm~300nm的多面体结构的FeS2粉晶。这是目前首次报道采用液态硫源-CS2作为硫源,水热合成FeS2,并初步探讨了黄铁矿型FeS2粉晶的形成机理。2.采用水热法成功对FeS2粉晶进行了Co2+掺杂,并分析了不同Co2+掺杂浓度对产物的影响。本文采用的方法较容易实现,为使用水热法掺杂黄铁矿型硫化物粉体开拓了一条新的途径。3.采用水热法在较低的温度下合成出纯度高的黄铁矿型NiS2粉晶,平均粒径为120nm,考察了水热反应过程中添加硫粉的量、反应时间、反应温度等实验参数对产物结构、形貌的影响。水热法制备黄铁矿型硫化物方面的工作还有许多待解决的问题,本文在工作总结部分做了分析讨论并对后续研究做了展望。
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