为了通过SEM和EDS表征微波合成的氢氧化镍纳米片的形态和组成,使用水浴超声仪将少量氢氧化镍粉末悬浮在一毫升乙醇中来制备样品。然后将氢氧化镍和乙醇混合物滴铸在SEM存根上,并在收集SEM显微照片和EDS光谱之前,通过在70摄氏度的样品箱中加热存根来蒸发乙醇。为了确定纳米片的表面积和孔隙率,在样品管中加入25毫克氢氧化镍纳米片。
在120摄氏度的真空下进行预分析脱气和干燥程序16小时。最后,将样品管从脱气口转移到分析口以收集氮气等温线。对于使用 X 射线衍射或 XRD 进行结构分析,请用氢氧化镍填充零背景粉末 XRD 支架的样品孔。
使用铜K-α辐射源在2至80度的2-theta之间以0.01步长的增量收集粉末X射线衍射图。将衰减的总反射率或 ATR 附件配备到傅里叶变换红外或 FTIR 光谱仪上。在两个载玻片之间按压少量氢氧化镍粉末以产生颗粒。
然后将氢氧化镍颗粒放在硅ATR晶体上,获得404, 000倒数厘米之间的FTIR光谱,平均16次单独扫描,分辨率为4倒数厘米。扫描电镜显示,微波合成的氢氧化镍是由随机交织的超薄纳米片聚集体组成的。然而,将反应温度从120摄氏度提高到180摄氏度会增加聚集体中单个纳米片的横向片尺寸。
此外,在120摄氏度下将反应时间从13分钟增加到30分钟,将有核聚集体的尺寸从约3微米增加到5微米。EDS显示镍、氧、碳和氮在所有合成的纳米片中均匀分布。纳米片的BET表面积为每克61至85平方米,平均孔径为21至35埃,累积体积为每克0.4至0.6立方厘米。
所有3个微波合成样品的XRD图谱均显示出α氢氧化镍的特征峰。然而,反应时间和温度会影响峰,如001平面的移动所证明的那样。微波合成纳米片的ATR-FTIR光谱显示出特征性的氧化镍晶格模式。
来自配体和结构分子的模式,氰酸盐带和α氢氧化物晶格模式。将反应温度从 120 摄氏度提高到 180 摄氏度改变了氰酸盐、硝酸盐、羟基和水振动模式的频率和相对强度。