独立分散纳米Ni-Cr复合氢氧化物的液相平衡控制合成的条件设计
摘 要
尖晶石类型氧化物由于其结构稳定，有良好的物理和化学性质等诸多优异性能，引起了许多学者的研究兴趣，其中亚铬酸镍（NiCr2O4）是一种具有AB2O4尖晶石状结构的过渡金属氧化物，它作为涂料、催化剂、磁导材料和半导体器件等方面引起了各种层次人群的重视和应用。制备尖晶石型氧化物，需要先制成其复合氢氧化物，因为制备复合氢氧化物各种合成条件和合成方法的影响，故考虑选择一种恰当的研究及制备方法不可忽视。
本文旨在通过配位平衡、混合溶剂、可逆平衡的方法去控制溶液的pH值、控制金属离子沉淀的先后顺序，从而使两种金属离子在可控的条件下实现共沉淀。本文通过有效地通过氨水控制pH值精确缓慢的变化，运用高沸点的聚醚作为溶剂使整个体系反应更加稳定，使用酒石酸、柠檬酸、EDTA作为掩蔽剂，使释放的阴离子和聚醚进行插层，从而可以更加稳定的形成Ni-Cr复合氢氧化物。
在以上的体系条件下，通过计算Ni2 在不同氨水浓度中的pH范围、三种掩蔽剂的分布系数以及在三种不同掩蔽剂体系下Cr3 的沉淀范围，我们可以得到Ni2 在氨水中的沉淀范围是8.85-11.61；Cr3 以酒石酸作为掩蔽剂，在体系中沉淀的pH范围是7.62-13；以柠檬酸作为掩蔽剂，Cr3 沉淀的pH范围是11.34-13；以EDTA作为掩蔽剂Cr3 沉淀的pH范围是11.55-13。然后可以就得到两种金属离子在酒石酸、柠檬酸、EDTA加入的溶液体系中的共沉淀范围分别是8.85-11.61、11.34-11.61、11.55-11.61。然后用本文设计的条件比较讨论了Ni2 先沉淀、Cr3 先沉淀、两种金属离子同时沉淀形成LDH的机理和合成的影响因素。
关键词：尖晶石型NiCr2O4；复合氢氧化物；合成条件；共沉淀法
Condition design of liquid phase equilibrium controlled synthesis of independently dispersed nano Ni-Cr composite hydroxides
ABSTRACT
Spinel type oxide due to its stable structure, good physical and chemical properties, and many
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