納米尖晶石鐵氧體的抗菌活性對亞甲基藍染料的光催化降解起到什麼作用？
銅摻雜的磁性和光學性質尖晶石納米粒子(NPs)吸引了研究者的注意力。尖晶石采用共沉澱技術制備納米粒，并對如此制備的組合物進行結構、磁性、電學和光學性能測試。
實驗中，采用化學共沉澱法合成納米碳酸鈣尖晶石鐵氧體，不同摩爾比的鈣硝酸鹽、硝酸銅三水合物、硝酸鐵九水合物用50毫升去離子水液化，加入2M氫氧化鈉以保持pH值為13，并在80℃磁力攪拌3小時，直到得到紅棕色沉澱。
然後離心并用軟化水洗滌，将如此獲得的樣品在熱空氣爐中于75℃加熱24小時，并在馬弗爐中于650℃煅燒8小時，以獲得銅摻雜的鐵酸鈣納米材料。
尖晶石鐵氧體通過Cuα輻射(λ = 0.15418 nm)，使用布魯克AXS D8進階儀器的粉末X射線衍射分析來進行研究。納米鐵氧體材料的紅外光譜在PERKIN-ELMER光譜儀上從400到4000cm記錄。
表面形态使用JEOL/JEM 2100儀器分析，磁性使用Lakeshore測量合成的納米鐵氧體的VSM7407磁力計，室溫下磁場為2.5 T，最大施加磁場為15000高斯。介電性能在室溫下，使用LCRZ技術在50 Hz至200 kHz的頻率範圍内研究了所合成的納米材料。
尖晶石鐵氧體用HEBER多層反應器制備，并用紫外-可見分光光度計研究其降解效率。
鈣的光催化活性通過使用100 ppm的亞甲藍染料2 mL，來檢查納米材料芬頓氏劑和0.1克尖晶石纖光催化劑，然後将混合物轉移到石英管中。室溫下暴露在可見光下180分鐘，并研究合成的光催化性能納米粒子。
晶面存在的射線衍射闡明了具有空間群的單相立方尖晶石結構，平均水準雛晶大小由Scherrer公式計算得出，其範圍為19-32nm。合成的尖晶石納米材料以尖晶石形式存在，其中Fe3+離子占據四面體(A-)位置，Ca2+占據八面體的離子位置。
由于Cu的占據，晶胞體積随着晶格畸變的增加而減小，随後2+離子進入較高濃度的間隙位置。然而，X射線密度随着銅濃度的增加而降低，2+離子作為摻雜物并歸因于Ca的貢獻，2+亞晶格間的離子和還原對晶體排列的影響。
合成的銅摻雜鈣鐵氧體在400至4000厘米之間進行了研究，尖晶石的特征吸收帶在480和579厘米處，歸因于鈣-氧和鐵-氧鍵中氧和陽離子的互相作用。849和709厘米處的譜帶與O-Fe-O和Fe-OH鍵以及453 cm處的譜帶鐵氧鍵相關。
孔隙度和氮根據BET研究分析吸附-解吸測量值，該技術提供了孔徑，空隙量、以及合成納米材料的表面積。研究顯示純鐵酸鈣表現出III型等溫線，而銅摻雜的鈣納米材料表現出II型等溫線，并且本質上是中孔的。
0.365米處曲線的彎曲是由于多層吸附導緻，合成鈣的吸附和解吸參數證明存在氣孔分布，摻雜尖晶石鐵氧體的孔直徑、孔體積和表面積大于制備的純納米尖晶石氧化物，表面積的逐漸增長顯示了來自各種有機流出物的雜質出現在較高的反應性位點。
滞後曲線所合成的銅摻雜鐵酸鈣納米材料表現出弱的鐵磁性行為，表明所合成的矯頑力分别為663.66克、337克和503.69克。
較低值Hc所合成的納米材料顯示出軟磁鐵氧體，并且由于磁晶各向異性，是以過渡金屬氧化物磁性原子之間的交換互相作用，可以通過電子的傳導來研究。而銅中的受限磁矩根據自旋離子極化導電，這種極化耦合到一段距離之外後鄰近鐵酸鈣的局部産生磁矩。
互相作用對磁矩之間的距離有振蕩依賴性，是以，基于磁矩之間的距離，銅摻雜的鈣鐵氧體表現出弱鐵磁行為。
光學研究是通過使用布魯克紫外-可見光譜儀完成的，尖晶石納米材料分别為365、449、545、589、612和766納米，帶隙對應于CCFO-1、CCFO-2、CCFO-3、CCFO-4、CCFO-5納米材料，這可能是由于金屬到配體的電荷轉移。
2.5 eV的帶隙對應于CCFO-6納米材料，這可能是由于t2g和eg合成的納米材料具有半導體性質，可用作納米光催化劑降解亞甲基藍染料。
VSM分析表明，所制備的鐵氧體是軟磁鐵氧體。BET研究揭示了摻雜鈣鐵氧體的較高表面積。在高頻下電媒體合成的納米材料的介電常數和介電損耗降低，發現所制備的尖晶石鐵氧體的帶隙為1.8-2.5 eV，揭示了所制備的尖晶石鐵氧體的半導體行為
納米催化劑用亞甲基藍染料在180分鐘内表現出96%的降解。此外，合成的納米材料循環使用五次，沒有任何實質性的損失。
