Zn2+、Cr3+掺杂对水热合成纳米CoAl2O4尖晶石色料的影响

摘要： 以CoCl2·6H2O、ZnCl2、AlCl3和CrCl3·6H2O为原料, 采用水热法合成了CoAl2O4(AB2O4)尖晶石型纳米钴蓝色料. 采用色度分析、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)等研究了A位掺杂Zn2+和B位掺杂Cr3+时不同掺杂量以及不同水热合成温度对样品呈色、晶相组成及CoAl2O4尖晶石的晶粒大小、发育程度和晶面间距的影响. 结果表明, 掺杂Zn2+、Cr3+所得固溶体型钴蓝色料晶粒发育均不完整, 颗粒较于相同水热条件下获得的未掺杂样品更细小. A位掺杂Zn2+可降低CoAl2O4色料的合成温度, 在230℃便能制得呈色较佳的Co0.95Zn0.05Al2O4钴蓝色料. 随着Zn2+掺杂量的增加, 合成产物由蓝色转为绿色, 且呈色逐渐变浅. B位Cr3+掺杂则随着掺杂量的增加, 产物从蓝色逐步转为绿色, 但呈色逐渐变深. 就两者相比较, A位掺杂Zn2+更有利于色料明度值的提高而呈色鲜亮.