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尖晶石型 CoCr_{2- x}Al _xO₄ 的低温燃烧合成与光谱分析

胡冬生 , 韩爱军 , 叶明泉 , 陈厚和 , 张伟

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00285

以金属硝酸盐为氧化剂、柠檬酸为还原剂, 用低温燃烧法合成了纳米尖晶石CoCr_{2- x}Al _xO₄(x=0、0.05、0.1、0.2、0.3和0.5). 用XRD、TEM、IR、紫外可见分光光度计和分光色差仪等手段表征了样品结构、形貌、红外、紫外可见吸收特性和颜色参数. 结果表明, 在800℃时即可合成单相、形貌规整的15~30 nm的CoCr_{2- x}Al _xO₄. 确定了IR曲线在520和630 cm ^{- 1} 的吸收峰对应于八面体基团[CrO₆]/[AlO₆]的特征振动, 410~450 cm ^{- 1} 的吸收峰为四面体基团[CoO₄]和八面体基团的复合振动. 由于Co²⁺的 ⁴ A₂(F)→⁴T₁(P)和Cr³⁺的 ⁴ A_2g→⁴T_2g跃迁, 紫外可见曲线在570、610和660 nm左右有较强的吸收. x=0.2时, 样品颜色性能最佳, 呈鲜艳的蓝绿色.

关键词: 尖晶石 , CoCr_{2- x}Al _xO₄ , low-temperaturecombustion synthesis , spectroscopy , color parameters