納米鐵酸鋅(ZnFe2O4)的制備及其性能的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無線電通訊、計算機(jī)等各種高新電子產(chǎn)品得以廣泛應(yīng)用，不同波長的電磁波充斥于大氣環(huán)境中，對于微波吸收材料的研究越來越受到人們的關(guān)注。尖晶石型納米鐵酸鋅是一類重要的吸波材料，它在抗電磁波輻射中可以作為優(yōu)良的吸波劑，同時也是一類重要的催化劑。
　　 本文利用溶膠-凝膠法和共沉淀法制備納米鐵酸鋅粉體。通過TG-DTA熱分析、X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）對納米級ZnFe2O

2、4的粉體結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了Ba2+，Ag+，TiO2的摻雜實驗，并研究了摻雜后納米鐵酸鋅復(fù)合物的吸波、光催化等綜合性能，為吸波紡織品的研究提供了重要參考。
　　 主要研究工作和成果如下：
　　 (1)以硝酸鋅，硝酸鐵，尿素，氨水等為原料，利用溶膠-凝膠法和共沉淀法制備納米鐵酸鋅前軀體，選擇最佳的制備工藝，并通過不同的煅燒溫度制備出尖晶石型的納米鐵酸鋅顆粒。
　　 (2)研究討論了實驗過程中的主

3、要影響因素，探討了沉淀劑、絡(luò)合劑、表面活性劑的選擇及其用量對納米粉體合成的影響；最佳的合成工藝為：氨水作為沉淀劑，其用量為15mL；以酒石酸作為絡(luò)合劑；表面活性劑PVP的用量為10g/L；煅燒溫度為500℃時所得到晶體的晶相與標(biāo)準(zhǔn)尖晶石型ZnFe2O4衍射峰一致，且晶型穩(wěn)定，顆粒尺寸較小，分布較為均勻。
　　 (3)將納米鐵酸鋅處理到織物上，其最佳的整理工藝條件為：納米鐵酸鋅用量為4g/L，在室溫下浸漬30min，經(jīng)機(jī)械軋壓后，

4、對其進(jìn)行預(yù)烘和焙烘，預(yù)烘溫度為90℃，焙烘溫度為130℃。
　　 (4)測定處理后織物的復(fù)介電常數(shù)，通過計算得知其真絲織物的介電損耗值也比棉織物的大，因此，將納米鐵酸鋅材料處理到真絲上，更有利于發(fā)揮其吸波性能。
　　 (5)研究討論了當(dāng)頻率在1-106Hz范圍內(nèi)時，Ba2+、Ag+摻雜后的納米鐵酸鋅的介電損耗低于未摻雜的。當(dāng)頻率在106-109Hz范圍內(nèi)時，Ba2+、Ag+摻雜后的復(fù)合鐵氧體的介電損耗高于未摻雜的。

5、>　　 (6)通過光催化性能的研究討論了納米鐵酸鋅材料處理到織物上后，使其具有吸波性能的同時又不影響織物原有的色牢度。研究發(fā)現(xiàn)納米ZnFe2O4單晶在可見光照射下對于亞甲基藍(lán)溶液的光催化降解率很低，說明其整理后織物具有較好的耐光性和穩(wěn)定性。對摻雜的納米ZnFe2O4-TiO2復(fù)合物的光催化性能進(jìn)行了研究，其摻雜后的降解率比未經(jīng)摻雜的高，與熒光圖譜結(jié)果相一致。在300W汞燈和500W氙燈的照射下，取亞甲基藍(lán)溶液的濃度為10mg/L，其摻