溶膠凝膠-自蔓延燃燒法中焙燒溫度對CuFe2O4晶體結(jié)構(gòu)的影響

薛銳，王永強，2，臧萌，陳曦，劉敏敏

（1中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院，山東 青島 266580；2中國石油大學(xué)(華東)石油石化污染物控制與處理國家重點實驗室，山東 青島266580）

溶膠凝膠-自蔓延燃燒法中焙燒溫度對CuFe2O4晶體結(jié)構(gòu)的影響

薛銳1，王永強1，2，臧萌1，陳曦1，劉敏敏1

（1中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院，山東 青島 266580；2中國石油大學(xué)(華東)石油石化污染物控制與處理國家重點實驗室，山東 青島266580）

通過溶膠凝膠-自蔓延燃燒法制備了納米尖晶石CuFe2O4材料，采用TG-DTA、XRD、FTIR、N2-吸附脫附、SEM等技術(shù)對樣品進行表征，探究溶膠凝膠-自蔓延燃燒法的機理及焙燒溫度對尖晶石CuFe2O4材料晶體結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，前體溶膠中金屬離子與檸檬酸—COOH形成三維網(wǎng)狀的檸檬酸絡(luò)合物，使金屬離子分散于溶膠體系中；200～230℃時檸檬酸絡(luò)合干凝膠自蔓延燃燒，大量絡(luò)合物發(fā)生原位分解，放出大量的熱，生成正式CuFe2O4尖晶石晶型，并有明顯正四面體和正八面體亞晶格出現(xiàn)，晶粒尺寸約25.6nm；經(jīng)400℃焙燒后，不完全燃燒形成的碳?xì)埩粑锓纸猓瑫r正式CuFe2O4尖晶石晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，形成片狀的Fe[CuFe]O4反式尖晶石晶型；隨著焙燒溫度升高，晶格尺寸從13.9nm增長到58.2nm，反式尖晶石晶型結(jié)晶程度逐漸增強，片狀結(jié)構(gòu)逐漸融合，形成層狀整體，比表面積逐漸減小。

尖晶石；合成；納米材料；粒子形成；焙燒溫度

尖晶石結(jié)構(gòu)通式為AB2O4，通常A位元素占據(jù)正四面體亞晶格，B位元素占據(jù)正八面體亞晶格。其中CuFe2O4尖晶石材料具有穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，其化學(xué)穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)強度大、結(jié)晶程度高，廣泛應(yīng)用于催化、陶瓷、光學(xué)元件、合金等領(lǐng)域。……