氧化鐵鎳

氧化鐵鎳（英語：Nickel iron oxide，化學式：Fe₂NiO₄）是鎳磁鐵礦的主要成分，其中鐵元素的氧化態為+3。其晶體結構為反式尖晶石型^[1]，其中氧原子作立方最密堆積，鎳離子與鐵離子分別占據八分之一的四面體空隙和一半的八面體空隙^[2]^:247－248。這種材料磁性較大，在電子工業領域用途廣泛。其奈米顆粒也可用作催化劑。

製備

氧化鐵鎳可以通過氧化鎳與氧化鐵在加熱條件下得到：^[2]^:1081

{\rm {NiO+Fe_{2}O_{3}=Fe_{2}NiO_{4}}}

但此法效率較低，很少採用。

用硫酸鎳、氯化鐵溶液混合併加入到氫氧化鈉溶液中加熱一段時間後冷至室溫並洗滌、烘乾後再焙燒，可以通過濕化學方法製備氧化鐵鎳顆粒^[3]。pH為8.5至10.5時，微量的 ${\rm {Fe^{2+}}}$ 對反應具有明顯的催化作用^[4]。

另外，也報導了利用微波輻射技術的固相製備方法：將 ${\rm {Fe(NO_{3})_{3}\cdot 9H_{2}O}}$ 、 ${\rm {Ni(CH_{3}COO)_{2}\cdot 4H_{2}O}}$ 與檸檬酸三種固體混合研磨，再經微波輻射一段時間後製得奈米顆粒的產物^[5]。

氧化鐵鎳材料的磁性優良，可用作磁頭材料、微波吸收材料等^[6]。
奈米氧化鐵鎳微粒可以催化二氧化碳分解為氧氣和一氧化碳，故可利用二氧化碳催化氧化乙苯製備苯乙烯。研究表明，其催化機理可能是氧化鐵鎳離解出部分晶格氧而生成氧缺位化合物 ${\rm {Fe_{2}NiO_{4-x},x<1}}$ ，接著晶格氧將乙苯氧化，而氧缺位化合物從 ${\rm {CO_{2}}}$ 中奪取氧而再生。^[5]
在草酸存在下，活性炭與奈米氧化鐵鎳混合體系可以光催化降解亞甲藍、羅丹明B、孔雀石綠等有害有機物^[7]。
氧化鐵鎳可作為惰性陽極陶瓷基底材料，其優勢在於熱穩定性與化學穩定性良好，應用前景廣泛，但劣勢在於其導電性、機械性能、抗熱震性不佳^[8]^[9]。然而，有兩種方法改善其導電性：在材料中添加二氧化錳能夠增大其密度，並形成共熔體， ${\rm {Mn^{4+}}}$ 進入尖晶石晶格中代替部分 ${\rm {Fe^{3+}}}$ ^[8]；或添加五氧化二釩而形成低熔點物質 ${\rm {FeNi_{2}VO_{6}}}$ ^[9]。

^ 存档副本 (PDF). [2015-02-24]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-02-25）.
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