研究目的
通过共沉淀法合成的Cu0.5Zn0.5Fe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体的结构、光学及介电特性表征与相互比较。
研究成果
将铜和镍掺杂到ZnFe2O4中会影响其结构、光学和介电性能。镍掺杂会减小晶粒尺寸并增大带隙，而铜掺杂则因结构参数和电子跃迁导致低频下具有更高的介电常数和交流电导率。交流电导率随频率和温度升高而增加。这些发现对电子和材料科学应用具有重要意义，表明通过掺杂可实现铁氧体性能的定制化调控。
研究不足
沉淀后的pH值未降至中性，导致扫描电镜中观察到颗粒团聚现象。本研究仅限于特定组分和合成条件；进一步优化pH值和温度等参数可改善结果。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用共沉淀法进行合成，因其操作简便且能有效控制颗粒尺寸与均匀性。
2：样品选择与数据来源：
铁氧体纳米颗粒以德国默克公司提供的Fe(NO3)3·9H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O为前驱体制备。
3：2O、Ni(NO3)2·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O为前驱体制备。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括布鲁克AXS D8高级型X射线衍射仪、蔡司EVO LS10扫描电镜、能谱仪、Witec Alpha M+拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计及固纬LCR测试仪；材料为化学盐类与氢氧化钠。
4：实验流程与操作步骤：
将盐类溶于蒸馏水，在80℃、750转/分钟条件下搅拌，加入氢氧化钠调节pH至12，经沉淀、过滤、洗涤后，于80℃干燥24小时，再500℃煅烧5小时，压片用于介电性能测试。
5：0℃、750转/分钟条件下搅拌，加入氢氧化钠调节pH至12，经沉淀、过滤、洗涤后，于80℃干燥24小时，再500℃煅烧5小时，压片用于介电性能测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：XRD数据通过谢乐公式计算晶粒尺寸与晶格参数；光学数据采用Tauc图谱分析带隙；介电与电导率数据按指定公式处理。
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X-ray diffractometer
Bruker AXS D8 Advanced Model
Bruker
Used for structural analysis via X-ray diffraction with Cu-Kα radiation.
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Scanning electron microscope
Zeiss EVO LS10
Zeiss
Used for morphological characterization and elemental analysis with EDX.
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Raman spectrometer
Witec Alpha M+
Witec
Used for Raman spectroscopy to study vibrational modes.
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LCR-meter
GW Instek
GW Instek
Used for dielectric measurements and AC conductivity analysis.
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UV-Vis spectrometer
Used for optical absorption and reflectance spectroscopy.
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Chemical precursors
Fe(NO3)3.9H2O, Ni(NO3)2.6H2O, Zn(NO3)2.6H2O, Cu(NO3)2.3H2O
Merck
Used as raw materials for synthesizing ferrite nanoparticles.
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