微乳液法制备钴基合金、复合物及其性质研究

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本文研究了由Span-80、正丁醇、正庚烷、水配制的W/O型微乳液体系在25℃下能够稳定存在的组成范围,考察了不同含水量对微乳液稳定区域的影响;绘制了25℃时Span-80/正丁醇/正庚烷/水体系的相图,并利用电导率实验数据研究了微乳液由W/O型微乳液→双连续微乳液→棒状液晶结构→层状液晶结构→双连续微乳液→O/W型微乳液的结构转变。为以Span-80/正丁醇/正庚烷/水为微乳液介质合成纳米材料提供依据。以Span-80/正丁醇/正庚烷/水微乳液为反应介质,硼氢化钾为还原剂,在85℃还原Cu2+和Co2+,制备了钴铜复合物,在一系列温度下煅烧前驱物,得到了不同组成的复合物。在500℃煅烧时,是CuO、CoO和Co3O4的复合氧化物,钴铜复合氧化物呈球形,小球连接成长链,平均粒径为25nm。研究表明,不同煅烧温度,样品的质量磁化率不同,同样也反映出样品的组成发生了变化。以Span-80/正丁醇/正庚烷/水微乳液为反应介质,硼氢化钾为还原剂,在85℃还原M2+(M=Fe、Co和Ni),制备出Fe-Co-Ni前驱物,在250℃煅烧,粒子呈松针状和球状,松针平均长度150nm,球的平均直径约20nm。实验表明,当改变反应温度时,温度升高,非晶质峰减少,温度对样品的质量磁化率和电化学性质都有很大的影响。当煅烧温度升高时,Fe-Co-Ni合金趋向完美,但是,随煅烧温度升高,颗粒直径变大,容易发生团聚,样品的质量磁化率和电化学性质也受到影响。当改变反应物的浓度时,XRD图中反映出来nFe:nCo:nNi=1:4.5:4.5的晶体峰最完美,其他样品不同程度出现了非晶质峰,样品的质量磁化率和电化学性质也受到影响。提出了在微乳液体系中合成纳米Fe-Co-Ni合金可能的形成机制。
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