پیشرفت ها در سنتز و مشخصه یابی اسپینل NiAl₂O₄: تمرکز بر روش احتراقی و آنالیزهای اسپکتروسکوپی

ترکیبات اسپینلی نظیر NiAl₂O₄ به دلیل خواص ساختاری، حرارتی و شیمیایی مطلوب، در حوزه های مختلفی چون کاتالیز، جذب و انرژی کاربرد گسترده ای دارند. ساختار اسپینلی NiAl₂O₄ عمدتا به صورت معکوس است که در آن توزیع کاتیون ها میان سایت های چهاروجهی و هشت وجهی با دما تغییر می کند. مطالعات XRD نشان داده اند که با افزایش دما از ۷۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتی گراد، پارامتر وارونگی کاهش می یابد و ساختار به حالت پایدارتر نزدیک می شود. روش های مختلفی برای سنتز این ترکیب مورد استفاده قرار گرفته که هرکدام تاثیر متفاوتی بر مورفولوژی، اندازه ذرات و خواص فازی دارند. روش احتراق محلولی با پیش ماده های طبیعی مانند کیتوسان، نانوذرات مزوحفره ای با سطح ویژه بالا تولید می کند. همچنین، استفاده از روش احتراق در سنتز اسپینل های CoFe₂O₄ و NiFe₂O₄ منجر به تولید نانوذرات مغناطیسی فعال در واکنش های کاتالیزوری شده است. از طرفی، NiCo₂O₄ نیز به عنوان یک نیمه رسانای نوع p در ساخت فیلم های نازک رسانا برای سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار گرفته و کارایی ۱۵.۵٪ را ارائه داده است. این مجموعه یافته ها نشان می دهد که انتخاب دقیق روش سنتز، نوع سوخت و شرایط فرآیند نقش کلیدی در بهینه سازی خواص ساختاری و عملکردی اسپینل های فلزی دارد.

کلیدواژه ها:

اسپینل نیکل آلومینات ، روش احتراق محلولی ، توزیع کاتیونی ، نانوذرات اکسیدی