研究目的
研究铝掺杂对不同金属铁氧体结构、磁性和光催化性能的影响，以降解有机染料。
研究成果
铝掺杂显著提升了金属铁氧体在染料降解中的光催化活性，在低铝浓度（0.005 mol?1）时达到最佳性能。这种提升归因于结晶度的提高和电子结构的改变?；钚运承蛭盒刻跆?> 钴铁氧体 > 铜铁氧体 > 镍铁氧体 > 镉铁氧体 > 铬铁氧体。该研究为铁氧体作为高效光催化剂开辟了新应用。
研究不足
该研究仅限于特定金属铁氧体及铝掺杂浓度，未探索其他掺杂剂或条件。光催化评估仅在紫外光下进行，未涉及可见光或其他光源。潜在优化方向包括改变合成参数及测试其他污染物。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用共沉淀法制备铝掺杂金属铁氧体，通过XRD、SEM、EPR、BET进行表征，并在紫外光照射下进行光催化性能评估。
2：样品选择与数据来源：
样品包括不同金属铁氧体（Zn、Cu、Cd、Co、Ni、Cr）掺杂0.005至0.013 mol?1浓度的铝，由分析纯试剂制备。
3：005至013 mol?1浓度的铝，由分析纯试剂制备。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括Rigaku X射线衍射仪、JEOL JSM-7600F扫描电镜、Quantachrome ASiQ全自动气体吸附系统、Bruker EMX-500电子顺磁共振波谱仪、紫外-可见分光光度计（Thermo Fisher Scientific Evolution 300）及飞利浦8W紫外灯。材料包括金属硝酸盐、NaOH、孔雀石绿染料和蒸馏水。
4：实验步骤与操作流程：
铁氧体制备过程为溶解金属硝酸盐，在pH 7和60-70°C条件下滴加NaOH，搅拌后洗涤，100°C干燥，研磨并在650°C煅烧。光催化测试包括将铁氧体样品加入MG染料溶液，避光搅拌后紫外灯照射，定时取样、过滤并测量吸光度。
5：数据分析方法：
通过XRD分析结晶度，SEM分析形貌，EPR分析磁性能，BET分析比表面积，动力学分析（准一级反应）测定光催化降解速率。
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X-ray diffractometer
Rigaku X-ray diffractometer system equipped with a RINT 2000 wide angle Goniometer
Rigaku
Used for X-ray powder diffraction analysis to determine crystallinity and phase of ferrite samples.
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Scanning electron microscope
JEOL JSM-7600F
JEOL
Used for SEM imaging and energy dispersive X-ray spectroscopy for composition and elemental analysis of samples.
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Electron paramagnetic resonance spectrometer
Bruker EMX-500
Bruker
Used for EPR spectra measurement to analyze magnetic properties of samples.
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UV-Vis spectrophotometer
Thermo Fisher Scientific Evolution 300
Thermo Fisher Scientific
Used for absorbance measurements to determine concentration of malachite green dye during photocatalytic degradation.
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Automated gas adsorption system
Quantachrome ASiQ automated gas adsorption system
Quantachrome
Used for BET surface area measurements via N2-physisorption at -197°C.
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UV lamp
8 Watt Philips lamps
Philips
Used as UV source for photocatalytic degradation experiments.
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