模板法制備過渡金屬氧化物空心微球及其性能研究.pdf

1、近年來，空心微球在催化、化妝品、藥物和基因傳遞、氫氣的生產和存儲、光子學、光電和充電電池方面的廣泛應用，引起了人們對其制備和特性研究的極大興趣。而在諸多制備空心微球的方法中，模板法的使用最為廣泛，因為理論上只要找到一種合適的模板材料，就可以制備尺寸、外形、化學組分可控的空心結構。因此，深入而細致地研究模板法制備空心微球的原理及工藝，具有非?，F實的應用價值。由于氧化鋅和鐵氧體材料在電子器件、半導體材料、生物工程、光電子學、微波吸收等方面的

2、重要應用，探索和制備具有空心結構的氧化鋅和鐵氧體材料是目前材料學、光學、電磁學、生物學、化學等領域中的研究熱點。
　　 本文利用模板法制備了空心結構的ZnO微球和CoFe2O4微球。圍繞著空心微球的制備，文章著重討論了制備工藝過程對微球結構及形貌的影響，論述了不同燒結溫度對CoFe2O4微球磁學特性的影響。主要研究內容如下：
　　 1．利用水熱法制備膠體碳球模板，并對其結構形貌進行表征。表征結果顯示，模板顆粒為球形、非晶

3、顆粒，且尺寸均勻。
　　 2．采用模板法制備了具有纖鋅礦結構的多晶ZnO空心微球，系統的研究了不同工藝參數對空心微球結構及形貌的影響。當燒結溫度不低于450℃時，可以荻得成分純凈的ZnO空心球；通過改變模板顆粒在Zn2+離子溶液中的靜置時間，可以對空心微球的尺寸及表面形貌進行調控；Cl-離子及NO3-離子的加入，會對ZnO空心微球的形貌有著重要的影響
　　 3．利用水熱法制備了具有尖晶石結構的鈷鐵氧體多晶顆粒，詳盡的研究

4、了水熱反應溫度及反應時間對其結構及磁性能的影響。不同的反應溫度會對鈷鐵氧體顆粒的成分產生重要影響。隨著反應溫度的升高，鈷鐵氧體顆粒的磁性增強；通過改變水熱反應時間，可以對鈷鐵氧體的飽和磁化強度、矯頑力、剩余磁化強度進行調節。我們認為，O2-離子與磁性陽離子間的電子軌道雜化是產生鈷鐵氧體晶核的誘因。
　　 4．通過模板法制備出具有尖晶石結構的多晶鉆鐵氧體空心微球，深入而細致的研究了不同燒結溫度對空心微球的結構、形貌及磁性能的影響。