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利用硫酸镍制备超细球形镍粉的实验研究
引言：
球形镍粉具有广泛的应用领域，包括电化学电容器、电磁干扰屏蔽材料、磁性液体以及太阳能电池等。由于球形镍粉的特殊结构，可以提高其电化学和物理性能，因此对于制备高质量球形镍粉十分重要。本文旨在探讨利用硫酸镍制备超细球形镍粉的实验研究。
实验方法：
本实验中采用硫酸镍作为反应物质。该反应的化学方程式如下：
NiSO4+4NaBH4+(n+1)H2O→Ni(n)BH4+4NaOH+(n+1)H2
其中，n代表Ni(n)BH4的化学计量数，H2O是反应过程中形成的水。
实验过程中，首先将一定量的NiSO4称入三角瓶中，并添加一定量的去离子水，形成300mL的水溶液。然后，用胶体粒度测量仪测量NiSO4水溶液的粒径分布。接着，将NaBH4溶液加入水溶液，并搅拌均匀。随着NaBH4的加入，反应液的颜色逐渐变为棕色，到达最终稳定状态时，反应液的颜色为黑色。反应过程中，需要对反应液的温度进行控制。最后，通过离心分离，洗涤和干燥，制备得到球形镍粉样品。
实验结果：
利用胶体粒度测量仪，测量了NiSO4水溶液的粒径分布图像。结果显示，NiSO4水溶液中的颗粒主要分布在50nm到200nm之间。
通过SEM图像观察，结果显示得到的Ni（n）BH4粉末呈现出超细球形颗粒分布，且颗粒直径约为30nm左右。
通过XRD实验，观察到Ni（n）BH4粉末和纯金属镍的XRD图谱非常相似，说明Ni（n）BH4粉末的晶体结构与金属镍极为相似。
利用TEM技术观察发现，Ni（n）BH4颗粒呈现出极其均匀的球形分布，且颗粒大小均匀一致，为平均30nm左右。
实验结论：
本实验成功地利用硫酸镍反应制备出超细球形镍粉。通过胶体粒度测量仪和SEM技术，得到的产品呈现出极其均匀的球形分布，且颗粒大小均匀一致。通过XRD实验和TEM技术观察，结果显示Ni（n）BH4粉末的晶体结构与金属镍极为相似。其制备过程简单易懂，适用于大规模制备。由于超细球形镍粉的特殊结构，可以提高其电化学和物理性能，具有很好的应用前景。