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本文以水热法为基础,通过改变制备条件合成多种稀土掺杂铁氧体及铁氧体复合纳米材料,实现了纳米晶粒结构、性能调控。着重研讨了稀土掺杂、表面活性剂聚丙烯酸或聚乙二醇添加等对铁氧体性能的影响。此外,开展了以所合成的铁氧体样品为吸附剂的染料吸附实验。详细工作内容如下:1、应用一种无表面活性剂的水热法成功合成CoPrxFe2-xO4(x=0,0.025,0.05,0.075,0.1)纳米晶粒。XRD表征了 CoPrxFe2-xO4纳米晶粒的结晶度、晶相和晶格常数。样品的形貌及颗粒尺寸分布由SEM和TEM进行测试分析,结果表明,样品形貌随着Pr3+离子掺杂浓度的变化而变化。EDS研究了不同样品中元素种类及含量。样品的声子振动模式由拉曼光谱分析表明,结果说明了样品四面体和八面体结构中阳离子重新分布。室温M-H测试说明所有铁磁性晶粒都具有较高的饱和磁化强度Ms。应用矢量网络分析仪研究了样品的微波吸收能力。刚果红(CR)吸附实验结果表明所制备的CoPrxFe2-xO4铁氧体都具有优异的吸附能力,Pr掺杂量会影响样品吸附量。2、应用水热法成功制备 CoFe1.9RE0.1O4(RE=Pr3+,Sm3+,Tb3+,Ho3+)纳米晶粒。XRD、Raman、EDS、SEM 和 TEM 的研究结果表明 CoFe1.9RE0.1O4为纯尖晶石相,颗粒形貌以球形颗粒居多,且样品尺寸分布范围窄。FT-IR证实了 RE对CoFe2O4纳米颗粒晶格微观结构有着调节作用。此外,研究表明RE3+取代Fe3+会减小CoFe2O4样品的DxRD、Ms及Hc。染料CR吸附实验结果表现出CoFe1.9RE0.1O4比CoFe2O4对CR具有更优异的吸附性能,揭示RE能提高CoFe2O4对CR的吸附能力。3、以聚乙二醇PEG为表面活性剂成功制备了 PEG/CoFe2O4复合纳米材料。XRD证实所合成的CoFe2O4为尖晶石结构,TEM结果表明样品形貌以球形颗粒为主。FT-IR结果显示了 C-O-C和-CH2的特征峰,说明长链聚合物分子PEG成功包覆到CoFe2O4颗粒表面。VSM测试结果显示PEG降低了复合材料PEG/CoFe2O4的Ms。Raman结果说明PEG对晶体阳离子分布没有影响。染料吸附实验是分别以CR、MO及MB三种有机染料作为吸附物质进行的,结果说明PEG/CoFe2O4对CR有着优异的选择去除能力。4、原料聚丙烯酸PAA以两种不同的混合方式合成了 PAA/MnFe2O4复合纳米材料。混合方式1合成的纳米颗粒S1都存在着杂相α-FeOOH,方式2合成的样品S2都为纯MnFe2O4。属于聚丙烯酸的两个特征吸收峰C=O和-COO-在FT-IR测试中表现出,证明PAA成功包覆到MnFe2O4表面。M-H测试结果表明PAA降低了复合晶粒磁特能。MB吸附实验结果表明所制备PAA/MnFe2O4纳米粉末对MB有着优异的吸附特性。