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自蔓延燃烧法合成NiFe₂O₄纳米粉体的机理研究

李桂金 , 白志民 , 金玥 , 傅瀛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00396

利用柠檬酸硝酸盐溶胶凝胶自蔓延燃烧法, 在室温下制备了NiFe₂O₄
纳米粉体.通过调节氨水在前驱体溶液中的用量,获得了不同类型的干凝胶,并制备了相应的自燃烧粉体.借助XRD、TEM、IR、TGDTA技术, 研究了自燃烧粉体结晶度的变化规律,干凝胶的性质及热分解过程,进而分析了柠檬酸硝酸盐自蔓延燃烧的机理.研究表明,自燃烧粉体的主要物相为NiFe₂O₄,但含有少量α-Fe₂O₃与FeNi₃杂相. 随着氨水用量的增加, 合成粉体的结晶度逐渐提高. 干凝胶内含有无定形非晶相与NH₄NO₃结晶相, 氨水用量对NH₄NO₃含量及干凝胶的性质有显著的影响. 自蔓延燃烧的本质是NH₄NO₃分解与柠檬酸燃烧相互促进而形成的链式反应.

关键词: 柠檬酸硝酸盐 , auto combustion , NiFe₂O₄ , mechanism