研究目的
研究多孔磁赤铁矿(PM)在吸附SO4^2?和CO3^2?时的晶体学与磁性变化。
研究成果
吸附无机阴离子的电负性对于理解其对PM磁性能的影响至关重要。低电负性的无机阴离子可通过降低表面自旋无序度来提高Ms,而高电负性的无机阴离子则产生相反作用。研究表明,χ值的变化并非指示纳米纤维反应的精确指标,纳米纤维尺寸分布和无机阴离子吸附可能是潜在制约因素。
研究不足
该研究聚焦于SO4^2?和CO3^2?吸附对PM磁性的影响,但未探究其他无机阴离子的作用。磁性变化过程复杂,受多重因素影响,包括PM颗粒的粒径分布及所吸附阴离子的电负性。
1:实验设计与方法选择:
采用两步煅烧法制备PM。第一步是在还原气氛中加热针铁矿以制备多孔纳米磁铁矿;第二步是将制备的纳米磁铁矿在空气气氛中煅烧,使所有亚铁离子Fe2?氧化。
2:样品选择与数据来源:
针铁矿购自中国镇江化工厂。使用分析纯Na?SO?和Na?CO?配制各阴离子浓度为1 mol L?1的溶液。
3:实验设备与材料清单:
特制自制石英管、电炉、SGH-300氢气发生器、马弗炉(SX-5-12)、透射电子显微镜(JEM 2100F)、X射线衍射仪(D/max-RB型功率衍射仪)、傅里叶变换红外光谱仪(Bruker Vertex 70 FTIR光谱仪)、X射线光电子能谱仪(Thermo Scientific ESCALAB 250Xi)、超导量子干涉磁强计(Quantum Design MPMS XL-7)。
4:2)、透射电子显微镜(JEM 2100F)、X射线衍射仪(D/max-RB型功率衍射仪)、傅里叶变换红外光谱仪(Bruker Vertex 70 FTIR光谱仪)、X射线光电子能谱仪(Thermo Scientific ESCALAB 250Xi)、超导量子干涉磁强计(Quantum Design MPMS XL-7)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将PM分散于含SO?2?和CO?2?的溶液中,定期监测其磁化率。反应后通过过滤提取PM并用去离子水洗涤。
5:数据分析方法:
通过XRD分析、FTIR、TEM、XPS及磁学测量分析PM的晶体结构与磁学性质变化。
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