纳米CuFe2 O4的制备及其对高氯酸铵热分解的催化性能

摘要

以硝酸铜、硝酸铁为反应物,氨水为沉淀剂,PEG?400为分散剂,通过共沉淀法合成了纳米CuFe2 O4.利用XRD、FE?SEM、TEM表征了纳米CuFe2 O4颗粒的结构、粒径及形貌.同时,采用DSC研究了纳米CuFe2 O4对AP热分解的催化性能.结果表明,所得的产物主要为尖晶石结构的CuFe2 O4,粒径约为200 nm,呈类球形.DSC分析表明,纳米CuFe2 O4对AP的催化效果优于单独使用共沉淀法制备的纳米CuO、纳米Fe2 O3或者纳米CuO+Fe2 O3(CuO和Fe2 O3的摩尔比是1:1)混合物的催化效果.纳米CuFe2 O4对不同粒径的AP均具有显著的催化作用,且2％含量为纳米CuFe2 O4催化AP的最佳使用量,可使64、6、1μm AP的高温分解峰温分别从441.3、433.8、416.9℃降低至356.8、379.8、355.2℃;表观分解热分别从941、1167、1312 J/g增加至1734、1838、1855 J/g;同时使64、6、1μm AP的热分解反应速率常数分别增大.随着AP粒径的减小,其团聚性增强,很难与纳米CuFe2 O4形成均匀混合物.因此,想要提高纳米CuFe2 O4对超细AP的催化性能,应该从解决纳米CuFe2 O4和超细AP的分散均匀性入手.