尖晶石结构Ni掺杂ZnFe 2 O 4 纳米颗粒的性能表征

利用水热法成功合成了纯ZnFe2O4和不同含量Ni掺杂Zn1-xNixFe2O4纳米颗粒。采用X射线衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、选区电子衍射（SAED）、X射线能量色散分析（XEDS）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）等测试技术研究掺杂浓度对Zn1-xNixFe2O4（x=0，0.1，0.3，0.5）样品的晶体结构、形貌、光学性能和磁学性能的影响。结果表明：所制备的Zn1-xNixFe2O4纳米颗粒结晶良好，Ni2+以替代Zn2+的形式掺杂到ZnFe2O4晶格中，生成立方尖晶石结构ZnFe2O4。随着Ni含量的增加，晶粒尺寸增大，晶格常数发生收缩。样品的形貌呈不规则的椭球形，且颗粒大小比较均匀。红外光谱的吸收峰位置并没有随Ni掺杂浓度的增加而变化。Zn1-xNixFe2O4纳米晶的光学带隙随Ni掺杂浓度增加而增大，与相应块体相比发生蓝移。在室温下，纯ZnFe2O4纳米晶呈现超顺磁性，掺杂样品具有明显的铁磁性。