Fe_3O_4磁性纳米颗粒的制备及性能表征

以Fe_2(SO_4)_3·6H_2O,FeSO_4·4H_2O和NH_3·H_2O为原料,采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,并通过XRD、FTIR、TEM和VSM手段,研究了反应温度对其结构、形貌和磁性能的影响。结果表明:制备的Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面包裹了一层有机物质,呈球形,大小均匀,平均粒径在13nm左右,分散性好,饱和磁化强度Ms最大值可达53.38A·m~2·kg~(–1),且反应温度70℃时其磁性能最佳。     

SiO_2对纳米CoFe_2O_4结构和磁性能的影响

采用sol-gel法及经空气中热处理制备了CoFe2O4和CoFe2O4/SiO2纳米材料。利用XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、晶粒尺寸及磁性能进行了研究。结果表明:SiO2的加入有助于降低CoFe2O4的形成温度,有效抑制CoFe2O4晶粒的长大,并使CoFe2O4的Hc提高。经900℃热处理的CoFe2O4/SiO2样品中已不存在杂相Fe2O3;CoFe2O4的晶粒尺寸从无SiO2时的78nm减小到15nm;样品的Hc由41.1kA·m–1提高到73.1kA·m–1。     

纳米复合材料NiCuZn铁氧体/SiO_2的结构和磁性能

以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,采用sol-gel法制备了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料。利用TGA/DTA,XRD,TEM和VSM,研究了热处理过程中,干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性。结果表明:由于样品中SiO2在高温下晶化,随着热处理温度的升高,样品的比饱和磁化强度和矫顽力先增大后减小。经900℃热处理后,样品中Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4粒径约为30nm,比饱和磁化强度Ms为50Am2·kg–1,矫顽力Hc为4.22kA·m–1。     

低热固相–溶胶凝胶法制备钴铁氧体的研究

为了改善CoFe2O4的磁性能,以柠檬酸、硝酸钴、硝酸铁为原料,用低热固相反应与sol-gel法相结合,制备了CoFe2O4晶体(样品)。借助于热分析、XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)等测试手段,考察了低热固相反应过程、煅烧温度和煅烧时间对样品结构及磁性能的影响。结果表明:在700℃煅烧2.0 h所得样品的平均晶粒径小(34.17 nm),分散均匀,磁性能好,其饱和磁化强度Ms为75.83 A.m2/kg,矫顽力Hc为127.201 kA/m。     

CoFe_2O_4薄膜厚度对其微结构和磁性能的影响

以铁和钴的硝酸盐为主要原料,采用sol-gel旋涂法在Si(001)基片上制备了不同厚度的CoFe2O4(CFO)薄膜。研究了薄膜厚度对其结构、形貌及磁性能的影响。结果表明:随着其厚度的增大,薄膜的结晶度变好,薄膜晶粒度逐渐增大到70nm。Ms随着薄膜厚度的增大先增大后减小;Hc的变化规律和Ms相反。当薄膜厚度为800nm时,Ms达到最大值59.2A·m2/kg,此时Hc最小为106.7kA/m。该薄膜具有高度的平行各向异性。     

pH值和灼烧温度对Fe_2O_3粒子结构及磁性能的影响

以FeCl3为原料,尿素为添加剂,NaOH为pH值调节剂,采用sol-gel法制备出前驱体Fe(OH)3胶液。将其烘干、高温灼烧制备了磁性粒子Fe2O3。研究了pH值和灼烧温度对Fe2O3相成分和磁性能的影响。结果表明:当pH值为3,4,灼烧温度为450℃时,产物为高纯度γ-Fe2O3,饱和磁化强度Ms为12.8A·m2·kg-1;当pH值为7,灼烧温度为500℃时,产物是单相的α-Fe2O3,结晶完好,产物的饱和磁化强度Ms为3.1A·m2·kg-1。     

废锂离子电池共沉淀法制备CoFe_2O_4纳米晶体

以废旧锂离子电池为原料,用硫酸溶解,采用共沉淀法制备出CoFe2O4纳米晶体。借助于XRD、IR和TEM等手段,考察了煅烧温度对产品晶态及颗粒形貌的影响。结果表明:共沉淀pH值为10.0。随煅烧温度升高,产品颗粒增大,适宜的煅烧温度为700℃;所得产物的晶粒度约为32.7nm。     

Fe_3O_4纳米棒的水热法制备及其磁性能研究

以柠檬酸钠作为添加剂,采用水热法制备了Fe3O4纳米棒,用XRD、SEM、TEM、HRTEM和ED等手段,对样品进行了表征,并对Fe3O4纳米棒的形成机理进行了探讨。结果表明:所制备之Fe3O4纳米棒的直径在50～80nm,长度大于2μm。Fe3O4纳米棒具有较高的饱和磁化强度和矫顽力,分别为77.8A·m2·kg–1和39.6kA·m–1。     

碳辅助法制备Mn_3O_4纳米颗粒北大核心

以脱脂棉为碳源,氯化锰为前驱物,采用碳辅助法制备了粒径约为65 nm的Mn3O4纳米颗粒。通过透射电镜（TEM）和高倍透射电镜（HRTEM）对制备样品的形貌、粒径及晶面的结构特性进行了分析;通过X射线衍射（XRD）表征,分别对不同煅烧温度（400-600℃）下样品的物相、晶粒度进行了研究,表明500℃为Mn3O4纳米颗粒的最佳制备温度;X射线光电子能谱（XPS）表征表明制备的Mn3O4表面存在碳元素,N2吸附-脱附曲线测试结果表明Mn3O4纳米颗粒具有较大的比表面积。另外,通过紫外-可见光（UV-vis）吸收表征表明,在一定的波长范围内该Mn3O4纳米颗粒的可见光吸收能力明显增强,有利于提升其光解水制氢能力。     

Ba_xNi_(1–x)La_yFe_(12–y)O_(19)铁氧体的制备与磁性能研究

首先利用溶胶-凝胶法制备了BaxNi1–xFe12O19(x=0.2,0.4,0.6,0.8)样品,通过热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)和振动试样磁强计(VSM)分析,确定了最佳煅烧温度和最佳Ba-Ni摩尔比。然后利用同样的方法制备了Ba0.6Ni0.4LayFe12–yO19(y=0,0.1,0.3,0.5)样品,利用场发射扫描电镜(FESEM)、XRD和VSM对产物进行表征分析。结果表明Ni2+取代Ba2+,进入其晶格内部,改变了铁氧体的磁性能。La3+的加入改变了铁氧体的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr。当y=0.3时,其Ms和Mr达到最大值,分别为51.0 A.m2/kg和32.3 A·m2/kg。     

Y和Cr共掺杂BiFeO_3陶瓷的多铁性能研究

采用固相反应法制备了Y_2O_3和Cr_2O_3共掺杂BiFeO3陶瓷,研究了Bi_(0.9)Y_(0.1)Fe_(1–x)Cr_xO_3(BYFC_x,x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)陶瓷的多铁性能。XRD分析表明,经850℃烧结的BYFC_x陶瓷形成了三方钙钛矿结构固溶体。随着Cr掺杂量增加,BYFC_x陶瓷在室温下的铁磁性能和铁电性能提高明显。当x为0.004时,所制陶瓷的铁磁性能最好,剩余磁化强度Mr为0.23A·m~2/kg,饱和磁化强度Ms为3.15A·m~2/kg,矫顽力Hc为2.3kA/m。Mr、Ms和Hc随着Cr掺杂量的增加先增大后减小。     

Al-N共掺杂ZnO:Mn稀磁半导体薄膜的结构与性能

采用反应磁控溅射法在室温下沉积前驱体氮化物,在大气环境、500℃下氧化退火30min后获得了Al-N共掺杂ZnO:Mn薄膜。研究了直流与射频反应磁控溅射对氧化退火薄膜结构和性能的影响。结果表明:两种工艺制备的退火薄膜均具有ZnO纤锌矿结构,且均为n型导电。射频溅射退火样品具有很好的c-轴择优取向,其表面光滑平整,表面粗糙度RMS值为1.2nm,且具有室温铁磁性,饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)分别为46.8A·m–1和4.9×103A·m–1;而直流溅射退火样品表面凹凸不平,RMS值为25.8nm,室温下是反铁磁性的。     

PAN/CoFe_2O_4纳米复合物的制备及表征

以硝酸铁、硝酸钴和柠檬酸为原料,通过溶胶-凝胶微波加热自蔓延燃烧法制备出了纯的立方尖晶石型铁酸钴(CoFe2O4)纳米粒子,然后通过原位聚合将聚苯胺(PAN)对所得粒径约20～30nm铁酸钴纳米粒子进行了包覆,制得了PAN/CoFe2O4纳米复合物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试手段对所得产物的形貌和结构进行了表征。结果表明,PAN链段与CoFe2O4纳米粒子之间存在作用力,通过原位聚合制得的PAN包覆在CoFe2O4纳米粒子表面,X射线粉末衍射和红外光谱进一步证实了PAN/CoFe2O4纳米复合物的形成。荧光分析结果表明,引入CoFe2O4纳米粒子后PAN荧光强度增强。     

超声波化学法合成纳米铁酸钴粉末

用超声波化学法合成了纳米铁酸钴(CoFe2O4)粉末,并用XRD、TEM、红外光谱对产品的纯度、结晶度,粒径以及内部形态及结构进行了分析表征。结果表明:当r(Co:Fe)为1:2时,超声频率为24.45kHz,超声辐射45min时,得到了粒径为10~20nm的铁酸钴纳米粉末。其δs、Hc分别为32.18Am2/kg和1.48×104A/m。     

湿化学法合成CLSNT微波介质陶瓷粉体

用改进的 Pechini 法合成 Ca_(0.28)Li_(0.15)Sm_(0.28)Nd_(0.15)TiO_3(CLSNT)陶瓷粉体。采用 TG、DTA、XRD 和 SEM等技术对 CLSNT 陶瓷粉体进行分析。在 600℃预烧 3 h 后,钙钛矿结构的 CLSNT 相形成,但有少量 Sm_2Ti_2O_7、TiO_(1.49)、Ti_3O_5、Ti_4O_7 相。预烧温度升高到 1 000℃,只有钙钛矿结构的 CLSNT 相。用这一方法能在相对低的温度下制备出性能优良的微波介质陶瓷。在 1 230℃下烧结 3 h,εr为 98,Q·f 为 6 360 GHz,τf 为 8×10–6℃–1。     

共沉淀-熔盐法制备六方磁铅石型钡铁氧体

以FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O、BaCl2·2H2O和氨水为原料,采用共沉淀–熔盐法制备了六方磁铅石型钡铁氧体。通过TGA-DTA,XRD及JDAW—2000B型振动样品磁强计等手段,研究了热处理制度对粉末的矿物组成及磁性能的影响。结果表明:当w(助熔剂)为10%时,在1000℃及还原性气氛下进行热处理,所得样品的单位质量饱和磁矩最大,达到1346A·m2·kg–1。