研究目的
研究溶胶-凝胶法合成的钴取代镍铜铁氧体的磁结构特性与光催化性能及其在阳光下降解亚甲基蓝的效果。
研究成果
成功合成了Co2+取代的Ni-Cu铁氧体并进行了表征。在直射阳光下其光催化性能得到增强，实现了高达91%的亚甲基蓝降解率。该研究表明这些铁氧体作为高效、可磁分离的光催化剂用于废水处理具有潜力。
研究不足
该研究聚焦于特定条件（可见光及直射阳光）下亚甲基蓝的光催化降解。催化剂效率可能因环境条件不同或存在其他污染物而有所变化。
溶胶-凝胶法合成的钴取代镍铜铁氧体的磁结构特性与光催化性能：用于阳光下降解亚甲基蓝
DOI：10.1016/j.physb.2018.11.032
期刊：Physica B: Condensed Matter
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
本研究采用尿素为燃料的溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了Ni0.5-xCoxCu0.5Fe2O4（x=0.0~0.5）铁氧体。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-DRS)和振动样品磁强计(VSM)研究了钴离子(Co2+)含量对镍铜铁氧体结构、光学及磁性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)分别用于表征形貌与成分。XRD分析表明：随着Co2+取代量增加，晶面间距、晶格常数和平均晶粒尺寸（从44nm降至35nm）均减小。FT-IR谱图显示400-600cm-1范围内存在两个主要伸缩振动峰。室温磁性能测试发现镍铜铁氧体的饱和磁化强度随Co2+浓度增加而提升。在可见光及自然光下对亚甲基蓝(MB)染料的光催化研究表明：Co2+取代使降解率显著提高，其中自然光条件下催化效率最佳——120分钟内MB降解率达91%。
作者：
P. V. Gaikwad，R. J. Kamble，S. J. Mane Gavade，S. R. Sabale，P. D. Kamble
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