羰基镍粉分别通入空气和氧气(气体流量1.5 L/min),焙烧温度700 ℃的条件下,考察了焙烧时间(1、1.5、2、2.5h)对产物的影响,结果见图1 和图2 所示。
图1 空气为载气、不同焙烧时间下制备产物的XRD 谱图。a:700℃,1h(含量:Ni:3.2%;NiO:96.8%);b:700℃,1.5h(含量:Ni:1.1%;NiO: 98.9%);c:700℃,2h(含量:NiO:100%); d:700℃,2.5h(含量:NiO:100%)
图2氧气为载气、不同焙烧时间下制备产物的XRD 谱图。e:700℃,1h(含量:Ni:3.0%;NiO:97.0%);f:700℃,1.5h(含量:Ni:1.0%;NiO:99.0%);g:700℃,2h(含量:NiO:100%);h:700℃,2.5h(含量:NiO:100%)
由图1 和图2 可知,焙烧时间为1 h 和1.5 h 时,2θ 在44.5°、51.8°和76.4°处出现的特征峰,属于立方晶体结构的金属镍(PDF#65-2865),说明焙烧时间越短,产生的NiO 越少。随着焙烧时间的增加,Ni 含量逐渐减少,NiO 含量逐渐增大,Ni 特征衍射峰强度逐渐减弱,NiO 特征衍射峰越强度逐渐增强;当焙烧时间超过2 h 时, 2θ 只在37.2°、43.3°、62.9°、75.4°、79.4°处出现5 个特征峰特征峰,均与NiO 的一致(PDF#47-1049),说明羰基镍粉已全部氧化成NiO。且焙烧时间越长,XRD 衍射峰越尖锐,衍射峰的半高宽越小,说明产物结晶越完整,晶粒尺度越大。
同时,在氧气气氛中焙烧1h 和1.5 h 时NiO 含量分别为97.0%和99.0%,在空气气氛中焙烧相同时间时NiO 含量分别为96.8%和98.9%。比较可知,在氧气气氛中焙烧后氧化亚镍含量略有增加但增加幅度不明显,说明氧气浓度对羰基镍粉氧化为氧化亚镍影响较小。
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