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利用??Fe零场核磁共振估算反尖晶石铁氧体的结构组成
摘要： 我们通过一步自燃法合成了不同组分（x=0至1）的镍镉尖晶石铁氧体Ni1-xCdxFe2O4，并证实57Fe零场核磁共振（ZFNMR）是确定其结构组成的有力工具。X射线衍射测量确认所有样品具有相纯度。振动样品磁强计（VSM）测试表明：饱和磁化强度（Ms）随镉含量增加先升高（至x=0.3）后降低。反尖晶石铁氧体中的Fe3+离子会均等分布于两个具有不同超精细场的位点（四面体A位和八面体B位）。因此当x=0时（假设Ni占据B位），57Fe核磁共振会在对应这两个位点的谱线中产生两个积分强度相等的信号。对于Ni1-xCdxFe2O4样品系列，随着非磁性Cd2+离子的取代，Fe3+核在A、B子谱中的贡献会发生变化。通过测量A、B NMR子谱相对谱面积确定的Fe3+分布，可估算阳离子分布情况，并通过二项式分布得到验证。此外，XRD Rietveld精修结果与NMR技术及理想组分的估算值高度吻合。本研究以镍镉铁氧体为测试案例，证明了NMR技术在定量分析混合尖晶石铁氧体系统精确组分方面的有效性。进一步地，通过ZFNMR、XRD和VSM技术获得的该体系反演参数（约x=0.4处）估算值彼此高度一致。
关键词： 结构组成，二项分布，VSM（振动样品磁强计），??Fe零场核磁共振，混合尖晶石
更新于2025-09-24 01:46:28
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有机金属四甲基铵氯化镉晶体的生长、振动、光学、热学、磁性和介电行为
摘要： 通过缓慢蒸发法生长了四甲基铵氯化镉单晶。单晶X射线衍射表明该晶体属于六方晶系，空间群为P63/m。采用粉末X射线衍射测量了所生长晶体的结晶性质。利用傅里叶变换红外和拉曼光谱确定了官能团的存在。光学吸收研究表明，所生长的晶体在200-800 nm范围内透射了大部分入射辐射。通过振动样品磁强计分析了生长晶体的抗磁性。采用维氏显微硬度研究了晶体的机械稳定性。通过介电测量分析了不同频率和温度下的介电常数和介电损耗。热重/差示扫描量热分析证实了生长晶体的热稳定性。该化合物的热稳定性可达208°C。
关键词： 傅里叶变换红外光谱、热重/差热分析、有机金属晶体、傅里叶变换拉曼光谱、振动样品磁强计、介电常数
更新于2025-09-10 09:29:36
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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%。
关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、镍钴铜铁氧体、X射线衍射（XRD）、溶胶-凝胶自蔓延燃烧法、光催化剂
更新于2025-09-09 09:28:46
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磁性可重复使用FeWO<sub>4</sub>-WO<sub>3</sub>复合纳米粒子的光催化活性与湿度传感器研究
摘要： 采用固相法合成了不同摩尔比（8:2、6:4、4:6和2:8）的钨酸铁-三氧化钨（FeWO4-WO3）复合纳米颗粒。通过粉末X射线衍射分析（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）结合能量色散X射线光谱（EDX）、透射电子显微镜（TEM）以及振动样品磁强计（VSM）对合成纳米颗粒进行表征。粉末X射线衍射分析（XRD）用于表征样品的晶体结构和粒径；场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）与透射电子显微镜（TEM）确认形貌；能量色散X射线光谱（EDX）证实纳米复合物的纯度。振动样品磁强计显示：基于制备纳米复合物中所含金属成分，样品在室温下呈现顺磁性，该磁性能源于结构缺陷而非杂质相。FWWO-46复合纳米颗粒的磁化饱和值（Ms=398.7 emu/g）足以通过施加磁场实现磁分离。 通过调节室温恒温的不同水蒸气缓冲体系，在5-98%相对湿度范围内测试复合材料的直流电导率。灵敏度因子Sf=R5%/R98%（R5%和R98%分别为不同湿度下测得的电阻值，见表I）。Sf值越大表明材料对湿度的敏感性越强。各复合纳米颗粒的灵敏度因子为：FWWO-10（473）、FWWO-82（209）、FWWO-64（323）、FWWO-46（3956）、FWWO-28（361）和FWWO-01（373）。实验数据显示FWWO-46具有最大Sf值3956，这归因于其形貌中存在更多孔隙与空腔，使其比其他复合纳米颗粒更易与水分子相互作用，且水分子的吸附/脱附行为与其他复合材料存在差异。当水分子存在于FWWO-46表面时，表现出更高电导率和灵敏度因子（Sf）。低相对湿度下，水分子在样品表面的吸附可能是电子传导的主导因素——吸附水通过增加陶瓷/水体系中的质子电荷载流子提升陶瓷表面电导率，而样品表面的孔隙结构进一步增强了导电性。在水分子初始吸附阶段，少量水蒸气分子通过解离机制化学吸附在晶粒表面形成每分子水对应两个表面羟基，该化学吸附层中的电荷传输通过跳跃机制进行，传导可能遵循格罗特斯传输机理。
关键词： 复合、光催化活性、铁钨酸盐、振动样品磁强计、湿度传感器、三氧化钨
更新于2025-09-09 09:28:46