内核-表层结构磁粉的制备与性能研究

采用特殊的氮化工艺,成功地制备出一种典型的、具有内核（α-Fe）表层（γ′－Fe4）结构的新型磁性颗粒。将Mossbauer谱与磁测量等方法相结合,研究了不同层厚度样品的比饱和磁化强度、矫顽力和化学稳定性。这种颗粒结构的微粉,既有α-Fe的高饱和磁化强度,又有γ′-Fe4N优异的化学稳定性,可作为优异的磁记录材料使用。     

α"-Fe16N2薄膜结构热稳定性的研究

α〃-Fe16N2的结构及其高饱和磁化强度是磁性材料研究中最有争议的问题.本文用对向靶反应溅射法制备了α〃-Fe16N2薄膜,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对其结构、磁性以及结构的热稳定性进行了分析讨论.结果表明,随退火温度的升高,α〃-Fe16N2相逐渐分解为α-Fe和γ＇-Fe4N两相.     

α″- Fe_(16)N_2薄膜结构热稳定性的研究

α″- Fe16N2的结构及其高饱和磁化强度是磁性材料研究中最有争议的问题。本文用对向靶反应溅射法制备了α″- Fe16N2薄膜 ,用 X射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)和振动样品磁强计 (VSM)对其结构、磁性以及结构的热稳定性进行了分析讨论。结果表明 ,随退火温度的升高 , α″- Fe16N2相逐渐分解为α- Fe和α′- Fe4N两相。     

磁性铁氧化物纳米颗粒的性能与应用进展

由于磁性纳米颗粒存在很多的特殊性能,因而被广泛地用于磁流体、磁记录材料和生物医药等领域.介绍了赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)等3种铁氧化物纳米颗粒的常规物理性能,着重介绍了它们的超顺磁性、技术饱和磁化强度、矫顽力和临界温度等磁性能;详细叙述了它们在磁性液体、磁记录材料、生物医药、催化剂、微波吸收材料等方面的具体应用;最后对铁氧化物应用和研究的发展方向进行了展望.     

油酸包覆的机油基Fe3 O4磁流体的制备及表征

首先利用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的纳米Fe3O4颗粒,然后用油酸对其进行包覆,得到稳定的Fe3O4机油基磁流体。分别用XRD、IR、TEM、VSM和TGA对所制备的产物进行表征,探讨了油酸包覆Fe3O4纳米颗粒的形成机理。研究表明,所得磁流体具有高的饱和磁化强度和稳定性,制备的纳米Fe3O4颗粒的饱和磁化强度为79.886emu/g,用油酸包覆后的颗粒的饱和磁化强度达到73.991emu/g,油酸的包覆使得Fe3O4颗粒的饱和磁化强度有所降低。     

片状Fe3O4纳米颗粒在润滑油中的摩擦化学性质

以片状Fe3O4纳米颗粒为润滑油添加剂,在四球摩擦试验机中考察了其在#40机油中的摩擦化学性质和对摩擦副摩擦化学的影响。结果表明:与摩擦前的片状Fe3O4纳米颗粒相比,摩擦化学作用使得摩擦后纳米颗粒的性质(如:相组成、晶粒尺寸、比表面积、氧化转变温度、磁性能、结晶度和晶面间距)有所改变。片状Fe3O4纳米颗粒由于与摩擦副持续的高速摩擦产生了机械力化学效应,其诱发片状Fe3O4纳米颗粒在摩擦副表面发生摩擦化学反应,最终生成了一层或多层富含Fe、FeO、Fe3O4、γ-FeOOH、γ-Fe2O3和α-Fe2O3等物相的稳定抗摩擦自修复保护膜,从而阻止摩擦副直接接触,起到抗磨减摩作用。     

核壳磁性氧化铝球的制备及其性能研究

采用油柱成型法合成了以针状α-Fe2O3为磁核,氧化硅为中间层,氧化铝为壳层的磁性微球;并通过控制不同的还原温度,获得了两种不同比饱和磁化强度的磁性微球,其中Fe3O4/SiO2/γ-Al2O3为15.1emu/g,Fe/SiO2/γ-Al2O3为26emu/g,且磁性球的表面光滑,粒径分布为80~300μm。     

超微细密度铁磁记录材料的合成研究：（Ⅱ）—γ—Fe2O3的合成

采用有机还原剂还原α－ＦｅＯＯＨ（α－Ｆｅ２Ｏ３）制备Ｆｅ３Ｏ４,用空气氧化法氧化Ｆｅ３Ｏ４制成γ－Ｆｅ２Ｏ３,并对γ－Ｆｅ２Ｏ３进行改性处理。通过对合成γ－Ｆｅ２Ｏ３的性能测定,其饱和磁化强度４πＭ′ｓ为４７５,矫顽力Ｈｃ１．２为５００,轻敲密度Ｄ为１．２,具有良好的耐磨性,在树脂胶合剂中具有比普通γ－Ｆｅ２Ｏ３更好的分散性。对方法的可靠性论证中。磁性体的比饮和磁化强度平均值为４７１,标准偏差为     

超微细高密度铁磁记录材料的合成研究——(Ⅱ)γ-Fe_2O_3的合成

采用有机还原剂还原α－ ＦｅＯＯＨ（含α－ Ｆｅ２ Ｏ３ ）制备Ｆｅ３Ｏ４ ,用空气氧化法氧化Ｆｅ３Ｏ４ 制成γ－ Ｆｅ２Ｏ３ ,并对γ－ Ｆｅ２Ｏ３ 进行改性处理。通过对合成γ－ Ｆｅ２Ｏ３ 的性能测定,其饱和磁化强度４πＭ′ｓ为４７５,矫顽力Ｈｃ１．２ 为５００,轻敲密度Ｄ为１２,具有良好的耐磨性,在树脂胶合剂中具有比普通γ－ Ｆｅ２Ｏ３ 更好的分散性。对方法的可靠性论证中,磁性体的比饱和磁化强度的平均值为４７１,标准偏差为±１０２％ ,矫顽力的平均值为３８９,标准偏差为±２０％ ,方法的再现性好。     

高能球磨法制备纳米Fe3O4磁性颗粒的结构性能研究

采用高能球磨法制备Fe3 O4纳米磁性颗粒,用XRD、VSM、SEM等方法对样品进行表征并用四端法对样品的电导率进行测量,然后对样品的结构性能作定性和定量分析.结果表明:随着研磨时间增加,Fe3O4晶粒的衍射峰变宽,衍射峰强度减弱,同时有少量α-Fe2 O3生成;晶格的显微应变增加;Fe3 O4磁性颗粒的饱和磁化强度降低,矫顽力先变大后减小;对压片后样品的电导率进行测试,发现电导率降低;随着研磨时间增加,晶粒会出现团聚现象,形成粒径更大的二次颗粒,为防止该现象,研磨时间应控制在110 h左右.     

α-Fe/BaFe12O19复合粉体的有机凝胶–热还原法制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶–热还原法制备了α-Fe/BaFe12O19软硬磁复合粉体。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对还原产物的物相、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:复合粉体的磁性能与两相的组成及还原工艺有关。随着还原温度升高和时间延长,复合粉体的饱和磁化强度逐渐升高,矫顽力却先下降后上升。在氢气–氮气中经375℃还原1h后,制备的α-Fe/BaFe12O19复合粉体的比饱和磁化强度为58.04A.m2/kg,矫顽力为32.54 kA/m,比剩余磁化强度为24.6 Am2/kg。     

不同粒径镍锌铁氧体纳米材料的磁性研究

利用液相催化的方法制备了尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒,在反应过程中加入适当的助溶剂制备出了不同粒径的颗粒。XRD、TEM的测量结果表明生成物具有良好的尖晶石结构和结晶度,其粒径大小约为15～60nm。振动样品磁强计（VSM）对样品磁滞回线的测量表明随着磁性颗粒的增大,其饱和磁化强度也单调变大,饱和磁化强度的数值在40～65emu／g。随着磁性颗粒粒径的改变,其升温速率和达到的饱和温度在单畴附近达到最大。     

α-Fe_2O_3纳米颗粒的可控制备及其性能研究

以DBS(十二烷基磺酸钠)为形态控制试剂,在水-丁醇体系中成功合成了准立方体形貌的α-Fe2O3纳米颗粒。通过扫描电子电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、透射电子电镜(TEM)、紫外分析光谱(UV-vis)以及振动样品磁强计(VSM)等手段等对产物进行了表征。研究表明,体系中DBS含量对α-Fe2O3的生成和形貌有着重要的影响,在DBS含量较少时主要得到α-FeOOH纳米棒,而随着DBS含量增大得到α-Fe2O3纳米准立方体,获得的准立方α-Fe2O3纳米颗粒有着优异的室温磁性能。     

微波热解制备γ-Fe2O3催化剂及其SCR脱硝性能

以 FeSO4·7H2O[Fe(NO3)3·9H2O]为铁源,采用新型微波热解法制备γ-Fe2O3[α-Fe2O3]催化剂样品,通过XRD、N2等温吸附-脱附、压汞法等实验手段对催化剂样品晶相、微观孔结构等进行表征;考察两种催化剂样品的 NH3-SCR 脱硝性能,通过归一化处理得到两种催化剂在不同温度下的本征脱硝反应速率,同时对比研究了γ-Fe2O3与钒系催化剂的脱硝活性;研究氨氮比、氧浓度等运行参数对γ-Fe2O3催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响规律,并对其抗硫抗水性能进行考察。结果表明：采用新型微波热解法可得到纯度较高的γ-Fe2O3催化剂,其介孔分布合理且大孔数量丰富;同时γ-Fe2O3催化剂表现出优于α-Fe2O3催化剂的脱硝性能,400℃时最大 NOx转化率达到96%,300、325、350℃下单位面积脱硝速率达到α-Fe2O3催化剂的3倍左右;γ-Fe2O3催化剂具备优良的抗硫抗水性能,其最佳氨氮比为1、最佳氧体积分数为3.5%。     

α^〃—Fe16N2薄膜结构热稳定性的研究

α＾〃－Ｆｅ１６Ｎ２的结构及其高饱和磁化强度是磁性材料研究中最有争议的问题。本文用对向靶反应溅射法制备了α＾〃－Ｆｅ１６Ｎ２薄膜,用Ｘ射线衍射（ＦＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）和振动样品α＾〃－Ｆｅ１６Ｎ２相逐渐分解为α－Ｆｅ和γ＾′－Ｆｅ４Ｎ两相。     

γ-FeOOH-g-PDMAEMA稳定的Pickering乳液及其响应性能

以FeSO_4·7H2O为原料,2-溴代异丁酸为表面改性剂,加入乙二胺调节pH=9,得到表面含引发剂的γ-FeOOH纳米粒子(γ-Fe OOH-Br);采用表面引发的原子转移自由基聚合法(SI-ATRP),在γ-FeOOH-Br纳米粒子上接枝具有双重响应型的聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA),得到γ-Fe OOH-g-PDMAEMA纳米粒子刷;以其为Pickering乳化剂,制备了双重响应型的Pickering乳液。通过SEM、TEM、FT-IR、TGA、Zeta电位及粒径对产物进行了表征;考察了粒子刷稳定的Pickering乳液的稳定性、pH和温度响应性能。结果表明:γ-Fe OOH-Br及γ-Fe OOH-g-PDMAEMA均为针状,γ-FeOOH-Br长700nm、宽50nm,γ-Fe OOH-g-PDMAEMA的长宽分别增加到710和80nm。γ-Fe OOH-g-PDMAEMA乳化剂的低临界溶解温度(LCST)为35℃,制备的Pickering乳液稳定性好,具有可逆的pH及温度双重响应行为。     

氮化铁磁粉的研究

本文研究了由铁黄(FeOOH)或氧化铁(γ-Fe_2O_3)还原成的金属磁粉(α-Fe),在氨气与氢气的混合气流中(NH_3/H_2～3/1),在300～450℃温度范围内氮化成Fe_4N磁粉。其H_c在600 Oe以上,δ~s在120 emu/g以上。该磁粉的磁性适用于高密度磁记录。其稳定性优于金属粉磁记录介质。     

Y~(3+)掺杂对Mn-Zn铁氧体结构和性能的影响及正己烷磁流体的制备

用改进的化学共沉淀法首次合成了稀土钇离子掺杂的Mn0.8Zn0.2YxFe2-xO4(其中x=0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1)铁氧体纳米颗粒,利用X射线粉末衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了温度和Y3+掺杂量对磁性纳米颗粒结构和磁性能的影响。通过加入十二烷基硫酸钠(SDS)控制纳米颗粒的大小,并用油酸作为表面改性剂,制备了稳定的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体,使用红外光谱(FTIR)、热重(TGA)和透射电镜(TEM)研究了p H值对油酸包裹的影响。研究发现:通过对化学共沉淀法进行改进,在沸腾的情况下制备出了目前饱和磁化强度最高的Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米磁性颗粒(Ms=63.8 A?m2?kg?1),适当掺杂Y3+不会破坏铁氧体的尖晶石结构并且随着掺杂量的增加,饱和磁化强度Ms先增加后减小,当x=0.02时Ms最大;在p H=5的乙醇-水体系中进行改性,油酸的包裹量最大,制备出的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体长期放置不会分层。     

铁酸锰/腐植酸复合材料制备及其对亚甲基蓝吸附性能

<正>采用化学共沉淀法合成了一种腐植酸(HA)包覆铁酸锰型磁性复合材料(MnFe_2O_4/HA)。采用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术手段对其进行表征和分析。结果表明,合成产物颗粒大小约200 nm,具有典型的尖晶石结构,腐植酸成功包覆在MnFe_2O_4颗粒表面,饱和磁化强度为34.01 A·m~2/kg,在外界低磁场作用下30s内便     

Cu掺杂ZnO的光学带隙和磁学性能关系

采用高压釜水热法制备了不同Cu掺杂摩尔配比组分的ZnO,Zn_(0.99)Cu_(0.01)O,Zn_(0.97)Cu_(0.03)O,Zn_(0.95)Cu_(0.05)O和Zn_(0.92)Cu_(0.08)O粉晶。利用SEM,XRD,UV-VIS和VSM研究了样品的颗粒尺寸、结构特性、光学带隙和饱和磁化强度间关系。XRD结果表明ZnO和Zn_(0.99)Cu_(0.01)O为纤锌矿结构ZnO,未发现杂质第二相。随着Cu掺杂含量增加,样品逐渐产生CuO杂质第二相,主相ZnO的结构参数和(002)晶面择优取向发生变化。SEM显示样品颗粒为纳米级别,其大小随Cu掺杂含量增加有所不同。择优取向、禁带宽度和饱和磁化强度存在密切关联。(002)择优取向越高,光学带隙越小,饱和磁化强度越大。Zn_(0.95)Cu_(0.05)O达到最大值,相比于纯ZnO,饱和磁化强度提高了57%。