纳米铁氧体锌的制备研究

纳米铁氧体锌的制备研究

一、纳米级铁酸锌的制备研究(论文文献综述)

马悦鹏,李慧,郝百川,严红燕,王乐[1](2021)在《锂离子电池负极材料用纳米铁酸锌的制备及研究进展》文中认为铁酸锌(ZnFe2O4)因其优良的性能被用作锂离子电池新型负极材料,但ZnFe2O4导电性差,充放电过程中的体积效应严重,导致其循环稳定性低、容量衰减快、倍率性能差,限制了其的应用。本文介绍了几种制备纳米铁酸锌及铁酸锌复合材料的方法,通过扫描电子显微镜对纳米级铁酸锌的形貌结构进行了研究,总结了水热法、溶剂热法、静电纺丝技术、共沉淀法、固相反应法等工艺制备铁酸锌,并对制备产物的电化学性能进行了分析,得出了限制其发展的真正原因。

陈秀婷[2](2021)在《铁酸锌复合材料的光催化性能研究》文中进行了进一步梳理工业化给人类的生活带来了便利,但同时也给自然生态环境带来了严重的伤害和影响。工业化导致的环境问题之一就是水污染。为解决水污染问题,一般处理水中污染物的方法有光催化氧化法、将污染物吸附分离处理法以及利用生物修复环境。为了更好的进行资源节约和不对环境进行二次污染,光催化氧化法作为一种绿色安全的水处理方法成为了一种优选。纳米铁酸锌是一种新型的半导体,它在可见光下具有一定的光催化性能,与此同时其缺点也比较明显,它有着较高的光生电子-空穴复合率,在实际应用中需要借助手段提高其光催化性能。为了提高其光催化性能,本论文围绕纳米铁酸锌为主体,分别在纳米铁酸锌中掺杂镍离子和硫化锌,通过不同的制备方法制备出不同离子或物质复合的光催化剂Zn1-xNixFe2O4,ZnS-ZnFe2O4。以罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)为模拟废水,考察了模拟废水初始浓度,起始pH,反应时间,催化剂用量和反应温度等因素对降解模拟染料废水的影响,进行了一系列的光催化反应,得到如下结论:1.采用共沉淀法和溶胶凝胶法分别制备了 ZnFe2O4光催化剂,XRD、SEM、FT-IR表征显示制备了纯度极高的ZnFe2O4光催化剂,杂峰少,纯度高。在降解处理RhB模拟废水的光催化测试中,在高压汞灯250 W照射下,以50 mg ZFO-6(溶胶凝胶法,退火温度800℃)为光催化剂,以100 mL 20 mg·L-1 RhB溶液为模拟废水,起始pH为6.0,25℃下光催化反应180 min,RhB降解率可以达到86.52%,其降解动力学反应符合准一级反应动力学过程,而且光催化剂循环次数测试中,在6次循环测试中依然保持着对RhB降解率维持在80%左右,在循环回收后质量的损失率为5%2.采用溶液燃烧法制备了 Zn1-xNixFe2O4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)纳米颗粒。对MB溶液进行光催化测试得到最优的x值为0.4。对样品进行XRD表征和FT-IR图谱确认合成样品中存在。使用0.030 g Zn0.6Ni0.4Fe2O4光催化剂,在25℃,0.03 g催化剂光催化100 mL 10 mg·L-1 MB溶液,反应120 min,MB降解率最高可达91.71%。在最优化降解条件下,光催化降解MB反应满足准一级反应模型。3.采用水热法分别制备了 ZnS、ZnFe2O4、ZnS-ZnFe2O4光催化剂,用XRD与SEM对其进行表征。然后使用第一章制备的铁酸锌源,复合了 ZnS-ZnFe2O4-G、ZnS-ZnFe2O4-R两种催化剂。在实验中测试了不同催化剂对MB溶液的光催化效果。发现其中复合光催化剂比单一光催化剂性能更好,而在复合光催化剂中,铁酸锌源以溶胶凝胶法800℃制备的铁酸锌性能最佳。以MB为染料废水的模拟染料,在250 W的高压汞灯下反应120 min,pH值为6.0,处理温度为25℃,ZnS-ZnFe2O4-G催化剂用量为12 mg时,处理100 mL的10 mg·L-1的MB溶液,降解率可达到94.25%。MB的光催化反应符合准一级动力学方程,对可能发生的光催化机理提出了构想。

赵林飞,李慧,许莹,蔡宗英,刘畅,张帅[3](2020)在《铁酸锌制备工艺的研究进展》文中研究指明由于铁酸锌在磁性、光催化、储能等领域都具有极高价值,铁酸锌的研究受到广泛关注。对铁酸锌的制备工艺进行了总结,并分析了共沉淀法、水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、机械化学合成法、超声波微波联合法、微乳液法、喷雾热解法等制备方法的原理、发展现状、优势及不足。

廖仕臻[4](2020)在《含锌铁帽矿石焙烧制备铁酸锌及其提纯试验研究》文中研究指明铁帽是以铁、锰、钙、硅和铝等为主的氧化物、含水氧化物、次生硫酸盐、各种矾类以及粘土质混合物的堆积体,它一般分布在原生硫化矿床上部或附近地段。铁帽矿石采出后弃之不用,提高了采矿生产成本,造成了金属资源的浪费,以及长期堆放带来的环境污染隐患。因此,本文以含锌铁帽矿石为研究对象,基于矿石的矿物组成、矿物物性特征,锌、铁矿物含量较高的特点,采用矿产资源材料化处理技术新路线,通过调控含锌铁帽矿石中锌、铁矿物物相组成,研究直接焙烧制备铁酸锌,硫酸浸出提纯铁酸锌,并利用XRD、XRF、BET、SEM、EDS等分析方法,对含锌铁帽矿石、直接焙烧制备铁酸锌及其硫酸浸出提纯产品进行表征分析研究。得到以下主要结论:(1)获得了含锌铁帽矿石直接焙烧制备铁酸锌的合适条件。从铁酸锌含量最大化考虑,条件为:-0.074mm粒级矿石样品,反应锌铁摩尔比1∶2,机械活化时间120min,焙烧温度1050℃,焙烧时间120min,此时焙烧产品中铁酸锌含量达到88.6%;从节约能耗和反应产物物相组成尽量简单的角度考虑,条件为:-0.074mm粒级矿石样品,反应锌铁摩尔比1∶2,机械活化时间120min,焙烧温度800℃,焙烧时间120min,此时焙烧产品中铁酸锌含量达到75.3%。(2)硫酸浓度对铁酸锌产品提纯影响与其铁酸锌含量有关,但高硫酸浓度对铁酸锌产品提纯影响显着。浸出温度对铁酸锌产品提纯影响与硫酸浓度有关,硫酸浓度越低,浸出温度的影响越显着。浸出时间、液固比对提纯铁酸锌的影响相对简单,随着浸出时间的延长、液固比的增大,提纯铁酸锌产品的溶解曲线都会趋于平缓。搅拌速度只与样品被溶解的速度有关,与溶液最终溶解样品的程度无关,因此对提纯铁酸锌的影响小。(3)获得了硫酸浸出提纯铁酸锌产品的合适条件。即硫酸浓度140g/L,液固比4∶1,浸出温度80℃,浸出时间120min,搅拌速度300rpm。此时,可以提纯到铁酸锌含量约91%。(4)BET分析表明,样品的等温吸附脱附曲线都是Ⅲ型。两种含量铁酸锌产品经硫酸浸出提纯后,其比表面积、孔体积、平均孔径分别是铁帽矿石的15.7倍、28.5倍、2.92倍,1.63倍、3.5倍、1.48倍。此外,低含量铁酸锌的提纯产品的比表面积是高含量铁酸锌的提纯产品的9.66倍,其比表面积等参数最为优异。(5)SEM/EDS分析表明,焙烧制备铁酸锌产品的颗粒团聚现象较严重,其颗粒尺寸比铁帽矿石的要大,且晶粒出现较明显的晶界。高含量铁酸锌产品及其提纯产品的SEM图几乎一致,低含量铁酸锌产品与其提纯产品的SEM图差别较大。综上所述,本论文基本弄清了直接焙烧制备铁酸锌、硫酸浸出提纯铁酸锌中因素影响规律,获得了其制备和提纯条件等。研究成果为类似难处理铁帽矿石的利用提供了新的思路,为开发真正具有工业应用价值的铁酸锌制备新工艺新技术,实现我国难选含锌铁帽矿石的高效开发利用奠定理论基础。论文研究具有较高的现实意义和学术价值。

尹鑫鑫[5](2020)在《铁酸锌的制备及电化学性能研究》文中研究指明随着科技的发展,智能生活与绿色概念的普及,可再生能源在社会进程中起到了举足轻重的作用。其中,锂离子电池以高效、环保、经济等诸多优势,在众多可再生能源中脱颖而出。由于人们对电池容量、安全等性能日益增长的高要求,使得锂离子电池一直在发展、改进。电极材料作为锂离子电池极为关键的组成也一直受到广泛的关注与研究。铁酸锌作为负极材料,来源广泛、绿色、经济,且理论容量是传统负极材料石墨的三倍,是一种符合当前电池发展的备选负极材料。但铁酸锌由于材料自身特质,在充放电过程中会有体积变化严重、容量衰减速度快等现象,这些劣势限制了其进一步发展。基于此,本文对铁酸锌材料进行了制备与改性,具体工作如下:1. 以去离子水、乙二醇的混合溶液为溶剂,以尿素为助沉淀剂,设计了一组条件实验,利用简便的溶剂热/水热法制备合成了纯相的纳米ZnFe2O4材料。TEM显示材料是由小纳米球聚集成大纳米球;SEM显示材料由大纳米球聚集成不同形状,表面粗糙,空隙较多;BET显示材料的比表面积为55.9 m2 g-1。将其与锂片组装成扣式电池,研究结果表明:在0.1-3.0 V电压范围,0.5 A g-1电流密度下,初始放电比容量为1267 mAh g-1,在前30次的充放电过程中,容量衰减快,但随后容量逐步上升,在150圈时比容量再度活化到741 mAh g-1,经过400次循环后,该材料的放电比容量仍能保持908 mAh g-1。2. 以去离子水、乙二醇的混合溶液为溶剂,以尿素为助沉淀剂,设计了正交实验,利用简便的溶剂热-高温煅烧法制备了不同的Ni掺杂ZnFe2O4材料,并选取了三种有代表性的样品。研究表明,Y01是粒径小于10 nm的颗粒聚集成的纳米片,Y02是粒径约10 nm的颗粒组成的纳米棒,Y03是粒径在20~80 nm的纳米球。将样品与锂片组装成扣式电池,研究结果表明:在0.1-3.0 V电压范围,0.5 A g-1电流密度下,三个样品的初始放电比容量分别为1389 mAh g-1、1268 mAh g-1和1309 mAh g-1,550次循环后,三个样品的放电比容量分别为921 mAh g-1、449 mAh g-1和768 mAh g-1。其中Y02在129圈时,容量达到1021 mAh g-1。Y03在0.5 A g-1电流密度下充放电100次后,继续在0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 A g-1下进行倍率性能测试,放电比容量分别为647、631、566、539、522、514 mAh g-1。

李鹏[6](2020)在《银/卤化银体系修饰铁酸锌材料的制备及其光催化性能的研究》文中指出铁酸锌作为窄禁带半导体材料,具有优异的稳定性以及可见光催化活性,在降解有机污染物以及抗菌方面具有广阔的应用前景。但将铁酸锌单独作为光催化剂时,其光催化活性往往较差,目前常通过复合、改性等手段来提高铁酸锌的光催化效率。常见的铁酸锌基光催化剂大多是粉末状,在处理空气中的有机污染物时,会受到气流等外界因素的影响从而造成二次污染。因此,将粉末状光催化剂有效固定在特定载体上就显得至关重要。本论文制备了Ag/AgCl/ZnFe2O4与Ag/AgBr/ZnFe2O4复合材料,研究了复合材料的结构、形貌、光学性质等。并将上述制备的复合材料沉积在改性ACF表面,用于对气态苯系物的降解。主要研究内容如下:1.以水热法制备了ZnFe2O4颗粒,然后通过表面活性剂辅助-光还原法制备了Z型Ag/AgCl/ZnFe2O4光催化剂,并研究了不同Ag NO3含量以及光还原时间对Ag/AgCl/ZnFe2O4结构与性能的影响,同时对可能存在的光催化机理进行了阐述。结果表明,Ag/AgCl/ZnFe2O4表现出了比纯ZnFe2O4以及Ag/AgCl更优异的光催化性能,随着Ag NO3含量的增加,Ag/AgCl/ZnFe2O4的光催化性能呈现先上升后下降的趋势,当Ag NO3的含量为0.9 mmol时,Ag/AgCl/ZnFe2O4对MO溶液的降解率最高为86.5%。通过改变光还原时间发现,当光还原时间为60 min时,Ag/AgCl/ZnFe2O4的光催化降解率高达92.4%。在经过4次循环实验之后,对MO的降解效率仍然可以达到70%以上,表现出比Ag/AgCl更好的稳定性。在自由基捕捉实验的基础上,提出了一种Z型光催化降解机制:Ag/AgCl/ZnFe2O4能够充分利用Ag的SPR效应,加快光生电子空穴的分离,延长载流子的寿命,在·OH与h+的双重作用下不断提高Ag/AgCl/ZnFe2O4的光催化性能。2.通过简单溶剂热法与沉淀沉积-光还原法相结合,制备了Ag/AgBr/ZnFe2O4纳米复合材料,并研究了不同Ag NO3/ZnFe2O4质量比对结构、光催化性能等的影响。最后,对Ag/AgBr/ZnFe2O4的磁性可回收性进行了验证并提出了相应的光催化机理。结果表明,不同Ag NO3/ZnFe2O4质量比制备的Ag/AgBr/ZnFe2O4纳米复合材料均表现出比Ag/AgBr以及ZnFe2O4更优异的光催化性能。其中,当Ag NO3/ZnFe2O4质量比为20%时,Ag/AgBr/ZnFe2O4表现出最好的光催化活性,经过120 min的可见光照射,Ag/AgBr/ZnFe2O4对MO的降解率达到94.6%,经过4次循环实验后,对MO的降解率依然可以达到90%以上,并可以通过外加磁场来回收水溶液中的样品,以减少粉末带来的污染。通过自由基捕捉实验发现·O2-与h+在光催化降解MO的过程中发挥着重要作用,在此基础上提出了Ag/AgBr/ZnFe2O4在可见光下降解MO的机理,并将光催化性能增加的原因归于对可见光利用率的提高,以及相对带隙位置而引起光生电荷的有效转移。3.以经PDA改性的ACF为载体,将上述制备的Ag/Ag X/ZnFe2O4(X=Cl,Br)复合材料沉积于改性ACF表面,研究其对气态苯系物的降解效果。结果表明,将Ag/AgCl/ZnFe2O4粉末光催化剂沉积于改性ACF表面后对二甲苯和乙苯的光催化性能要远远优于纯ACF以及采用简单浸渍法所制备样品。同时,随着改性ACF表面Ag/AgCl/ZnFe2O4沉积量的增加,其对二甲苯和乙苯的光催化性能均呈现先升后降的趋势。当添加量为0.1 g时,对二甲苯和乙苯的降解性能最高,分别为72.7%和64.1%。此外,将Ag/AgBr/ZnFe2O4粉末光催化剂沉积于改性ACF表面后发现当苯系物初始浓度从1μL升到7μL时,样品对苯的降解率不断提高。而对于甲苯来说,随着初始浓度的增加,降解率先升后降。最后,根据检测到的最终产物对甲苯可能存在的降解途径进行了探讨:甲苯的降解是从甲基去氢开始,在活性自由基的作用下逐步开环并最终降解为小分子物质。

张帅,李慧,梁精龙[7](2019)在《铁酸锌制备工艺研究进展》文中研究指明概述了铁酸锌的基本特性及应用状况,介绍了铁酸锌常规制备工艺,包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、机械化学合成法及微波法的研究现状及特点。提出可采用工业废物和废液制备铁酸锌的新思路,并对铁酸锌制备工艺如何实现工业化提出了见解。

郑天新,梁精龙,李慧,杨宇,王斌[8](2019)在《铁酸锌的应用现状及制备工艺》文中进行了进一步梳理评述了近些年铁酸锌的应用现状,包括在处理工业废水、脱硫材料、高性能吸波材料、防腐涂料以及阻燃剂等方面。介绍了制备铁酸锌的机械化学合成工艺、溶胶-凝胶工艺、水热合成工艺、焙烧法工艺、共同沉淀工艺、金属有机盐热分解工艺等,概括出了各种工艺的原理、条件、优缺点以及发展状况。并指明了未来发展方向。

张耀[9](2019)在《盐酸酸洗废液制备纳米铁酸锌及应用基础研究》文中认为盐酸酸洗废液是我国钢铁行业产生的主要废酸液之一,因含有大量的酸、铁离子以及少量的其他重金属离子等而具有较高的危害性,被列为危险废物。传统针对盐酸酸洗废液的处理方法是中和法,但处理后会产生大量的泥渣含有较多的金属盐,同时浪费了废液中的酸,不能合理的利用资源。经过近些年的发展,针对酸洗废液的处理,目前,主要考虑的是将酸洗废液中的酸回收以及将废液中的金属离子资源化利用,包括制备铁系染料和铁系混凝剂。本文通过对盐酸酸洗废液的成分分析后,以特定金属离子回收为目的,将废液进行资源化利用,制备铁系盐材料,达到变废为宝。本文以含锌盐酸酸洗废液为原料,通过采用沉淀法和水热法制备纳米铁酸锌(ZnFe2O4)。将盐酸酸洗废液经预处理后作为制备ZnFe2O4的储备液。通过调整化学反应过程中沉淀药剂、氧化反应过程、煅烧温度等条件探究制备铁酸锌的工艺条件。借助一系列的表征手段(TG-DSC,FTIR,XRD,SEM)对制备的材料进行分析,对比不同制备方法下所得产品的差异,通过对比结果选出最佳制备工艺。结果如下:化学沉淀法制备中,以氢氧化钠溶液作为共沉淀剂所得的前驱体产率更高,高温煅烧制备的产品纯度高、颗粒均匀。通过调整氧化剂投加点,在发生共沉淀前氧化处理滤液中的Fe2+与共沉淀后再氧化所得的产品中,先氧化制备的产品中含有少量的氧化铁和氧化锌杂质,而后氧化的铁酸锌纯度更高;选用草酸钠共沉,滤液呈浅绿色,含有少量的亚铁离子,不能充分利用原液中的金属离子,且浪费了部分草酸钠(反应以Zn:Fe:C2O42-=1:2:3.453.6的摩尔计量称量)等原料,滤液的酸性较强,会产生二次污染。水热法制备的纳米铁酸锌强度更大,铁酸锌的特性更强,但产品的颗粒较大,比表面积相对较小,制备过程中需要在高温高压条件下进行,对实验的反应条件要求严格,且存在一定的危险性。煅烧结果表明,随煅烧温度的增加,铁酸锌的结晶度更高,纯度更高,粒径增大。共沉淀法制备的前驱体在煅烧过程中,在210450℃范围内被快速煅烧分解生成目标产物铁酸锌,在530℃左右煅烧基本结束,500℃左右有明显的放热峰,DSC急剧减小,与热重曲线对应于质量急剧减少的区段,此时的放热是由于铁、锌氢氧化物化学键的断裂和铁酸锌化学键的合成放出的大量的热引起的;煅烧所得的铁酸锌材料粒径在900℃时最大,130 nm左右。水热法制备的铁酸锌出现较严重的毛刺现象,但是衍射峰强度较大,金属氧化物杂质少量存在。草酸钠沉淀法制备的纳米铁酸锌晶体团聚现象较严重,即分散性较差,但草酸根的分解促进了铁酸锌的造孔效果,因此该方法制备的铁酸锌孔隙率较高,但由于颗粒的团聚严重,导致对光的敏感度降低,因此在光催化降解试验中的催化去除效率较低。通过将制备的ZnFe2O4用于基础研究—光催化降解染料废水。实验结果表明,共沉淀法中以750℃煅烧所得铁酸锌的催化剂用量为0.2 g/L时催化效率最高,在20 mg/L的底物浓度下,经60 min的催化反应,其降解率可达到50%以上。单一铁酸锌作为催化剂的实验表明,各种方法制备的铁酸锌的催化效率为:共沉淀法>水热法>草酸钠沉淀法。其可能原因是共沉淀法制备的纯度较高,草酸钠沉淀法制备的团聚严重,不能分散受光照激发光生电子,进而影响了自由基的产生,所以催化效率较低。将铁酸锌与过氧化氢联合降解使用,其催化效率大幅提高,可能原因是铁酸锌与过氧化氢形成类Fenton体系,两者的协同作用光催化效率增强,在20 mg/L的底物浓度、0.2 g/L的催化剂用量时,联合催化光降解效率可达到80%以上。

刘继光[10](2019)在《氧化铝、氧化钙和氧化硅对制备铁酸锌影响研究》文中提出本文采用高温焙烧法以纯矿物氧化锌、氧化铁制备铁酸锌,结合XRD分析、SEM分析、BET分析等先进分析测试手段,主要研究锌铁矿物反应行为特征,以及氧化铝、氧化钙和氧化硅杂质矿物对生成铁酸锌的影响。考察了不同的反应物配比、活化时间、焙烧温度和焙烧时间对生性特征的影响,并进行了热力学分析验证研究。主要研究结论如下:成物含量及物(1)氧化锌、氧化铁和氧化铝混合物反应过程中,氧化铝会优先与氧化锌焙烧生成铝酸锌。活化时间活对焙烧生成铁酸锌和铁酸铝影响比较小,活化时间60min就可以满足生成铁酸锌的要求。同样,焙烧时间会影响铁酸锌的生成,焙烧时间120min就能使反应顺利进行且铁酸锌含量最大。(2)氧化锌、氧化铁和氧化铝混合物反应过程中,焙烧温度是影响混合物反应及产物性状的主要因素。当焙烧温度高于850℃时,氧化铝会生成铝酸铁和铝酸锌,生成铁酸锌的含量减少;在750℃时焙烧生成铁酸锌的量最大。此外,在焙烧温度750℃~850℃、焙烧时间120min时,产物颗粒的尺寸小于3μm,其颗粒表现为球形、椭球形或不规则形状,颗粒表面光滑,伴有团聚现象。在ZnO、Fe203和A1203摩尔比1:1:1、活化时间60min、焙烧温度750℃、焙烧时间120min条件下产物BET比表面积49.43m2·g-1,总孔容积0.12m3·g-1,平均孔径9.54nm。(3)氧化锌、氧化铁和氧化铝混合物中,600℃~1000℃温度范围内各反应的吉布斯自由能均为负,生成FeA1204的吉布斯自由能最小,生成ZJnA1204的吉布斯自由能次之,生成ZnFe204的吉布斯自由能最大。当焙烧温度达到950℃时有部分的FeA1204生成,其原因是高温下部分Fe203分解生成FeO,首先生成FeA1204。(4)氧化锌、氧化铁和氧化钙混合物焙烧过程中,反应物配比、活化时间、焙烧时间对焙烧反应的进行影响较小,焙烧温度对反应的影响较大。ZnO、Fe2O3和CaO摩尔比为1:1:1、活化时间为60min、焙烧时间为120min、焙烧温度750℃时所制得的产物,结晶程度较好,颗粒表面光滑,粒度大小较为均匀;产物的BET比表面积59.69m2·g-1,总孔容积0.08m3·g-1,平均孔径5.51nm。(5)氧化锌、氧化铁和氧化钙混合物焙烧过程中,氧化钙的存在对于铁酸锌的生成具有明显的阻碍作用,氧化钙与氧化铁首先反应生成铁酸钙,使得ZnO不能完全与Fe203焙烧生成铁酸锌。(6)热力学分析可知,生成CaFe2O4的吉布斯自由能明显小于ZnFe2O4,故在理论反应过程中CaO—定会优先反应完全;同时,焙烧温度的升高,生成铁酸锌的吉布斯自由能越小,反应的进行越有利于生成铁酸锌,这与在实际反应结果相吻合。(7)氧化锌、氧化铁和氧化硅焙烧过程中,氧化硅含量的变化,不会影响铁酸锌的生成。由于氧化硅结构性质稳定,活化时间的变化对反应的进行生成铁酸锌的影响也较小。焙烧温度是影响焙烧生成铁酸锌的重要因素,在750℃时焙烧生成的铁酸锌的量最大。焙烧时间对于混合物焙烧生成铁酸锌影响较小,在120min时,生成的铁酸锌的量最大。(8)氧化锌、氧化铁和氧化硅混合物摩尔比1:1:1、活化时间60min、焙烧时间120min、焙烧温度750℃时,所生成的铁酸锌产品颗粒大小均匀,形貌较好,其孔径主要为10nm~50nm介孔,BET比表面积为72.33m2·g-1,总孔容积0.34m3·g-1,平均孔径17.95nm。综上,本论文以氧化锌和氧化铁为锌铁来源,研究了纯矿物体系下杂质矿物氧化铝、氧化钙和氧化硅对氧化锌和氧化铁焙烧制备铁酸锌的影响,阐明了三种杂质矿物对生成铁酸锌的影响规律及矿物物相转化特征等,为后续研究硫化矿锌矿床铁帽矿石矿物物相转化制备铁酸锌新工艺新技术奠定了理论基础。

二、纳米级铁酸锌的制备研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、纳米级铁酸锌的制备研究(论文提纲范文)

(2)铁酸锌复合材料的光催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 废水中的染料污染
    1.2 光催化研究背景
    1.3 半导体光催化剂技术概述
    1.4 铁酸锌
        1.4.1 铁酸锌的共沉淀法的制备和应用
        1.4.2 铁酸锌的水热/溶剂热法的制备和应用
        1.4.3 铁酸锌溶胶凝胶(自燃)法的制备和应用
        1.4.4 铁酸锌静电纺丝法的制备和应用
        1.4.5 铁酸锌其他方法的制备和应用
    1.5 铁酸镍
    1.6 硫化锌
    1.7 选题的研究目的和内容
2 ZnFe_2O_4光催化降解罗丹明B的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
    2.3 共沉淀法纳米ZnFe_2O_4的制备
    2.4 溶胶凝胶法纳米ZnFe_2O_4的制备
        2.4.1 光催化实验
        2.4.2 染料最大吸收波长的确定
        2.4.3 表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 XRD表征分析
        2.5.2 SEM表征分析
        2.5.3 FT-IR表征分析
        2.5.4 RhB溶液的最大吸收波长
        2.5.5 光催化反应时间与降解率之间的关系
        2.5.6 RhB初始反应浓度与降解率之间的关系
        2.5.7 光催化剂量与降解率的关系
        2.5.8 起始pH值与降解率之间的关系
        2.5.9 反应温度与降解率之间的关系
        2.5.10 不同制备方法和退火温度与降解率的关系
        2.5.11 催化动力学研究
        2.5.12 催化剂的循环稳定性
    2.6 本章小结
3 纳米Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4复合光催化剂降解亚甲基蓝
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4复合材料的制备
        3.2.4 光催化测试
        3.2.5 染料最大吸收波长的测定
        3.2.6 表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品XRD表征
        3.3.2 样品红外谱图表征
        3.3.3 MB的最大吸收波长
        3.3.4 光催化反应时间与降解率之间的关系
        3.3.5 不同MB初始浓度与降解率之间的关系
        3.3.6 催化剂用量对光催化降解的影响
        3.3.7 温度对光催化降解的影响
        3.3.8 X值对光催化降解的影响
        3.3.9 催化动力学的探讨
        3.3.10 循环稳定性
    3.4 本章小结
4 ZnFe_2O_4/ZnS复合材料的制备及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 ZnS光催化剂的制备
        4.2.4 ZnFe_2O_4光催化剂的制备
        4.2.5 ZnS-ZnFe_2O_4的制备
        4.2.6 不同铁酸锌源对实验的影响
    4.3 光催化实验
        4.3.1 MB浓度对降解率的影响
        4.3.2 催化剂用量对降解率的影响
        4.3.3 反应起始pH值对降解率的影响
        4.3.4 反应温度对降解率的影响
        4.3.5 表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 ZnS、ZnFe_2O_4和ZnS-ZnFe_2O_4复合材料样品表征
        4.4.2 样品扫描电镜表征
    4.5 不同因素对复合光催化剂光催化性能的影响
        4.5.1 溶液起始浓度对降解率的影响
        4.5.2 催化剂用量对降解率的影响
        4.5.3 反应起始pH值
        4.5.4 反应温度
        4.5.5 不同铁酸锌源对降解率的影响
        4.5.6 动力学分析
        4.5.7 循环稳定性
        4.5.8 光催化机理
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件

(3)铁酸锌制备工艺的研究进展(论文提纲范文)

1 液相法
    1.1 共沉淀法
    1.2 水热法、溶剂热法
    1.3 溶胶-凝胶法
    1.4 单分子前驱体法
2 固相法
    2.1 普通焙烧法
    2.2 微波固相法
    2.3 机械化学合成法
3 超声波辐射法
4 微乳液法
5 喷雾热解法
6 总结及展望

(4)含锌铁帽矿石焙烧制备铁酸锌及其提纯试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铁帽矿石资源概述
    1.2 铁酸锌的主要合成方法及应用
        1.2.1 铁酸锌的主要合成方法
        1.2.2 铁酸锌的应用
    1.3 论文研究背景
    1.4 论文研究内容
第二章 试验样品、设备及方法
    2.1 试验样品
        2.1.1 试验样品的采集及制备
        2.1.2 铁帽矿石的元素及矿物组成分析
        2.1.3 铁帽矿石的BET分析
        2.1.4 铁帽矿石的SEM/EDS分析
    2.2 试验设备与药剂
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试验药剂
    2.3 试验原理及表征方法
        2.3.1 试验原理及方法
        2.3.2 主要表征方法
第三章 含锌铁帽矿石直接焙烧制备铁酸锌试验研究
    3.1 矿石粒度的影响
    3.2 焙烧温度的影响
    3.3 机械活化时间的影响
    3.4 焙烧时间的影响
    3.5 本章小结
第四章 硫酸浸出提纯铁酸锌试验研究
    4.1 硫酸浓度的影响
    4.2 浸出温度的影响
    4.3 液固比的影响
    4.4 浸出时间的影响
    4.5 搅拌速度的影响
    4.6 本章小结
第五章 焙烧制备铁酸锌及其提纯产品表征分析研究
    5.1 焙烧制备铁酸锌产品表征分析
        5.1.1 焙烧制备铁酸锌产品的XRD分析
        5.1.2 焙烧制备铁酸锌产品的BET分析
        5.1.3 焙烧制备铁酸锌产品的SEM/EDS分析
    5.2 硫酸浸出提纯铁酸锌产品的表征分析
        5.2.1 硫酸浸出提纯铁酸锌产品的XRD分析
        5.2.2 硫酸浸出提纯铁酸锌产品的BET分析
        5.2.3 硫酸浸出提纯铁酸锌产品的SEM/EDS分析
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文

(5)铁酸锌的制备及电化学性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电池简述
        1.2.1 传统二次电池
        1.2.2 锂离子电池
    1.3 锂离子电池的结构及工作原理
    1.4 负极材料
        1.4.1 碳材料的发展情况
        1.4.2 新型合金材料的发展情况
        1.4.3 过渡金属氧化物的发展情况
        1.4.4 铁酸盐系列的发展情况
    1.5 铁酸锌负极材料简述
        1.5.1 铁酸锌的合成方法
        1.5.2 铁酸锌的改性
    1.6 选题意义及研究内容
第2章 实验方法与原理
    2.1 实验所用试剂与仪器设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 仪器和设备
    2.2 电池的制备
        2.2.1 电极的制备
        2.2.2 锂电池的组装
    2.3 材料的物理性能测试
        2.3.1 X-射线衍射
        2.3.2 扫描电子显微镜
        2.3.3 透射电子显微镜
        2.3.4 能谱仪
        2.3.5 俄歇电子能谱
        2.3.6 比表面积测试
    2.4 材料的电化学性能测试
        2.4.1 循环伏安法
        2.4.2 恒电流充放电测试
        2.4.3 循环寿命测试
        2.4.4 交流阻抗测试
第3章 ZnFe_2O_4材料的制备及电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 ZnFe_2O_4材料的制备
        3.2.2 条件实验
    3.3 材料的物理表征
        3.3.1 材料的X-射线衍射分析
        3.3.2 材料的形貌分析
        3.3.3 材料的元素分析
        3.3.4 材料的比表面积分析
    3.4 材料的电化学性能测试
        3.4.1 循环伏安曲线
        3.4.2 恒电流充放电曲线
        3.4.3 循环寿命曲线
        3.4.4 倍率性能曲线
        3.4.5 交流阻抗曲线
    3.5 本章小结
第4章 Ni掺杂Zn Fe_2O_4 材料的制备及电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料的制备
        4.2.2 正交实验
    4.3 材料的物理表征
        4.3.1 材料的X-射线衍射分析
        4.3.2 材料的形貌分析
        4.3.3 材料的元素分析
        4.3.4 材料的比表面积分析
    4.4 材料的电化学性能测试
        4.4.1 循环伏安曲线
        4.4.2 恒电流充放电曲线
        4.4.3 循环寿命曲线
        4.4.4 倍率性能曲线
        4.4.5 交流阻抗曲线
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读硕士学位期间成果

(6)银/卤化银体系修饰铁酸锌材料的制备及其光催化性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 半导体光催化技术
        1.2.1 半导体光催化机理
        1.2.2 半导体光催化技术的研究现状
        1.2.3 光催化效率的提高途径
    1.3 ZnFe_2O_4半导体光催化材料
        1.3.1 ZnFe_2O_4的简述
        1.3.2 ZnFe_2O_4的制备方法
        1.3.3 ZnFe_2O_4的特性及应用
    1.4 卤化银基光催化材料
        1.4.1 卤化银的简述
        1.4.2 卤化银基光催化复合材料的研究进展
    1.5 光催化技术降解苯系物
        1.5.1 苯系物的来源与危害
        1.5.2 光催化技术降解苯系物的研究进展
    1.6 论文选题及主要研究内容
第二章 Z型光催化剂Ag/AgCl/ZnFe_2O_4的制备及其光催化降解MO的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与设备
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 样品的表征
        2.2.4 光催化性能测试
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 不同AgNO3含量对样品的影响
        2.3.2 光还原时间对样品的影响
        2.3.3 Ag/AgCl/ZnFe_2O_4的可循环性
        2.3.4 Z型Ag/AgCl/ZnFe_2O_4光催化剂的降解机理
    2.4 本章小结
第三章 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4纳米复合材料的制备及其光催化降解MO的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 样品的表征
        3.2.4 光催化性能测试
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的物相分析
        3.3.2 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的表面化学态
        3.3.3 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的微观形貌
        3.3.4 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的元素分布
        3.3.5 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的比表面积与孔径分析
        3.3.6 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的吸光性能
        3.3.7 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的光致发光性能
        3.3.8 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的光催化性能
        3.3.9 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的可循环性
        3.3.10 Ag/AgBr/ZnFe_2O_4的光催化机理
    3.4 本章小结
第四章 Ag/AgX/ZnFe_2O_4粉末的固定及其对气态苯系物降解性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与设备
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 样品的表征
        4.2.4 光催化性能测试
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 改性ACF负载Ag/AgCl/ZnFe_2O_4降解乙苯和二甲苯的研究
        4.3.2 改性ACF负载Ag/AgBr/ZnFe_2O_4降解苯和甲苯的研究
    4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
附录 英文全称缩写及中文全称对照表

(7)铁酸锌制备工艺研究进展(论文提纲范文)

1 铁酸锌制备工艺
    1.1 溶胶-凝胶法
    1.2 共沉淀法
    1.3 机械化学合成法
    1.4 微波法
    1.5 其他方法
2 铁酸锌制备新思路
3 结论

(8)铁酸锌的应用现状及制备工艺(论文提纲范文)

1 铁酸锌的应用现状
    1.1 纳米铁酸锌光催化工业废水处理
    1.2 高温煤气脱硫剂
    1.3 纳米铁酸锌的高性能吸波应用
    1.4 防锈涂料及阻燃剂
2 铁酸锌的制备工艺
    2.1 机械化学合成工艺
    2.2 溶胶-凝胶工艺
    2.3 水热合成工艺
    2.4 焙烧法工艺
    2.5 共同沉淀工艺
    2.6 金属有机盐热分解工艺
3 结语

(9)盐酸酸洗废液制备纳米铁酸锌及应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 盐酸酸洗废液的处理方法
        1.2.1 焙烧法
        1.2.2 结晶法
        1.2.3 离子交换法
        1.2.4 膜处理法
        1.2.5 电解法
        1.2.6 化学转化法
    1.3 纳米材料
    1.4 纳米铁酸锌概况
        1.4.1 纳米铁酸锌及其性质
        1.4.2 纳米铁酸锌晶体的合成方法
    1.5 光催化氧化概述
    1.6 本课题研究的主要内容及方案
        1.6.1 课题研究的目的和意义
        1.6.2 主要内容
        1.6.3 本实验制备纳米铁酸锌晶体的优势与创新点
第二章 盐酸酸洗废液成分分析及表征方法介绍
    2.1 实验仪器和试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 酸洗废液成分的测定
        2.2.1 游离酸含量的测定
        2.2.2 亚铁含量的测定
        2.2.3 总铁离子的测定
        2.2.4 氯离子含量的测定
        2.2.5 锌离子含量的测定
    2.3 表征手段介绍
        2.3.1 综合热分析法(TG-DSC)
        2.3.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR)
        2.3.3 X射线衍射(XRD)
        2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)
第三章 纳米铁酸锌(ZnFe2O4)的制备及分析
    3.1 酸洗废液成分分析结果
    3.2 盐酸酸洗废液的除杂工艺
    3.3 共沉淀法制备纳米铁酸锌
        3.3.1 NaOH溶液共沉淀法制备纳米铁酸锌及其表征、对比
        3.3.2 草酸钠沉淀法制备铁酸锌及表征
    3.4 水热法制备纳米铁酸锌及表征
        3.4.1 水热法制备纳米铁酸锌
        3.4.2 水热法制备纳米铁酸锌的表征
    3.5 铁酸锌样品对比
        3.5.1 产品性能对比
        3.5.2 产品表观对比
    3.6 本章小结
第四章 纳米铁酸锌的光催化应用
    4.1 催化光降解实验
        4.1.1 铁酸锌催化剂光降解实验
    4.2 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢

(10)氧化铝、氧化钙和氧化硅对制备铁酸锌影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铁帽资源简述
        1.1.1 铁帽成因与形貌
        1.1.2 铁帽的利用情况
    1.2 铁帽中锌铁矿石的热分解
    1.3 锌、铁性质与资源概况
        1.3.1 锌的性质与资源概况
        1.3.2 铁的性质与资源概况
    1.4 铁酸锌的性质、制备与应用
        1.4.1 铁酸锌的性质
        1.4.2 铁酸锌的制备
        1.4.3 铁酸锌的应用
    1.5 选题背景、意义及研究内容
        1.5.1 选题背景与意义
        1.5.2 论文研究内容
第二章 试验材料、试验设备及试验方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
    2.3 铁酸锌的制备方法
    2.4 表征方法
        2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.2 场发射扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.4.3 比表面积与孔径分析(BET)
        2.4.4 HSC化学热力学分析
第三章 氧化铝对制备铁酸锌的影响研究
    3.1 铁酸锌的制备
    3.2 焙烧产物的表征与分析
        3.2.1 焙烧产物XRD分析
        3.2.2 SEM分析
        3.2.3 比表面积和孔径分析
        3.2.4 热力学分析
    3.3 本章小结
第四章 氧化钙对制备铁酸锌的影响研究
    4.1 铁酸锌的制备
    4.2 焙烧产物的表征与分析
        4.2.1 焙烧产物XRD分析
        4.2.2 SEM分析
        4.2.3 比表面积和孔径分析
        4.2.4 热力学分析
    4.3 本章小结
第五章 氧化硅对制备铁酸锌的影响研究
    5.1 铁酸锌的制备
    5.2 焙烧产物的表征与分析
        5.2.1 焙烧产物XRD分析
        5.2.2 SEM分析
        5.2.3 比表面积与孔径分析
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

四、纳米级铁酸锌的制备研究(论文参考文献)

  • [1]锂离子电池负极材料用纳米铁酸锌的制备及研究进展[J]. 马悦鹏,李慧,郝百川,严红燕,王乐. 粉末冶金技术, 2021(04)
  • [2]铁酸锌复合材料的光催化性能研究[D]. 陈秀婷. 东北林业大学, 2021(08)
  • [3]铁酸锌制备工艺的研究进展[J]. 赵林飞,李慧,许莹,蔡宗英,刘畅,张帅. 矿产综合利用, 2020(03)
  • [4]含锌铁帽矿石焙烧制备铁酸锌及其提纯试验研究[D]. 廖仕臻. 广西大学, 2020(04)
  • [5]铁酸锌的制备及电化学性能研究[D]. 尹鑫鑫. 湘潭大学, 2020(02)
  • [6]银/卤化银体系修饰铁酸锌材料的制备及其光催化性能的研究[D]. 李鹏. 西南交通大学, 2020(07)
  • [7]铁酸锌制备工艺研究进展[J]. 张帅,李慧,梁精龙. 湿法冶金, 2019(06)
  • [8]铁酸锌的应用现状及制备工艺[J]. 郑天新,梁精龙,李慧,杨宇,王斌. 矿产综合利用, 2019(04)
  • [9]盐酸酸洗废液制备纳米铁酸锌及应用基础研究[D]. 张耀. 华东交通大学, 2019(04)
  • [10]氧化铝、氧化钙和氧化硅对制备铁酸锌影响研究[D]. 刘继光. 广西大学, 2019(01)

标签:;  ;  ;  

纳米铁氧体锌的制备研究
下载Doc文档

猜你喜欢