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

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%。