自蔓延高温合成镍铜锌铁氧体粉体研究

为了研究低成本大批量生产制备NiCuZn铁氧体的方法,采用自蔓延高温合成(SHS)工艺制备了Ni0.25Cu0.25zn0.5Fe1.96O3.94粉体,将铁氧体粉体分别在800℃、850℃、900℃进行热处理.以XRD、SEM、TG-DSc、振动样品磁强计(VSM)等手段分别对产物的物相、微观结构和磁性能进行研究.结果表明,SHS制备的NiCuZn铁氧体粉体经900℃热处理后可以转变成单一的尖晶石相,所得铁氧体粉体结构完整,矫顽力达到最小值,Hc=72.3Oe,同时饱和磁化强度达到最大值,Ms=68.34emu/g.     

硬软磁纳米复合薄膜的制备及其磁性能

为制备电磁性能优异的薄膜,运用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出BaFe12O19/Ni0.8Zn0.2Fe2O4复合膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪等分析手段表征了复合膜的结构、形貌、并对样品的磁性能和吸波性能进行了研究。结果表明,制得的复合膜在950℃下磁滞曲线呈单一相,磁性能最好,其剩磁高于硬软单膜,饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别达到32.45emu/g、11.22emu/g和1203.24G。复合薄膜与硬软单膜相比,也有利于拓宽吸收频带,改善其吸波性能。     

固体氧化物燃料电池阳极材料La0.8Mg0.2Cr0.8M0.2O3-δ（M=Zn,Al,Zr）的研究

采用Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)作为电解质材料,La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)作为阴极材料,以溶胶—凝胶法制备的La0.8Mg0.2Cr0.8Zn0.2O3-δ,La0.8Mg0.2Cr0.8Al0.2O3-δ,La0.8Mg0.2Cr0.8Zr0.2O3-δ粉体作为阳极材料,组装硫氧固体氧化物燃料电池。分别以硫蒸汽和二氧化硫气体为燃料气,测试电池阳极材料性能。结果表明:以硫蒸汽为燃料,La0.8Mg0.2Cr0.8Zn0.2O3-δ在750℃达到最大开路电压420 mV,此时最大功率密度为23 mW/cm2;以二氧化硫为燃料,La0.8Mg0.2Cr0.8Zn0.2O3-δ在650℃获得最大开路电压162 mV,最大功率密度为2 mW/cm2。催化效果顺序为La0.8Mg0.2Cr0.8Zn0.2O3-δ>La0.8Mg0.2Cr0.8Al0.2O3-δ>La0.8Mg0.2Cr0.8Zr0.2O3-δ。     

自蔓延高温反应合成NiCuZn铁氧体粉料的研究

以碳粉作为SHS反应的燃料合成(Ni0.2Cu0.2Zn0.6O)1.02(Fe2O3)0.98铁氧体粉料,通过XRD、SEM和VSM等检测手段,研究了C粉含量和氧气压力对NiCuZn铁氧体烧结样品的物相、形貌及磁性能的关系.研究表明,当氧气压力为0.2 MPa时,C质量分数为5%时,可获得铁氧体化较完全的铁氧体料粉,其饱和磁化强度为45.5 Am2/kg;随着C含量增加,产物中有ZnO相的出现,饱和磁化强度降低.当C质量分数为15%时,随着氧气压力的增大,铁氧体尖晶石相的衍射峰逐渐变锐,晶形转变趋于完整.     

化学共沉淀法制备Y型平面六角铁氧体粉体及其磁性能

使用化学共沉淀法制备了Y型平面六角铁氧体粉体.用XRD、SEM、LPS(激光粒度分析仪)对制备粉料的物相、形貌和粒度进行了表征,并结合热重与差热扫描分析(TG-DSC曲线)对粉料的烧结过程进行了研究.采用振动样品磁强计、HP4291A型阻抗分析仪测试样品的磁性能.结果表明:在pH=10±0.1,盐溶液流速为2 mL/min,转速为1 000 r/min的共沉淀实验条件下制备出了颗粒细小均匀的铁氧体前驱体粉料,在1 000℃下预烧后形成纯相Y型平面六角铁氧体,对样品的磁性能测试显示出良好的软磁性能:矫顽力HC≈43.64 Oe,比饱和磁化强度σS≈26.67 emu/g,剩余比磁化强度σr≈6.23 emu/g.     

于沸石分子筛ZSM-5中组装Fe3O4的新方法及其磁性

首次以分步水热合成法于孔径为0.56 nm的沸石分子筛ZSM-5的孔道中成功地组装了铁氧体Fe3O4,并测出了它们的磁滞回线及磁学参数:饱和磁化强度σs、剩余磁化强度σr和矫顽力Hc.实验表明,体相Fe3O4的矫顽力为102 Oe,组装后变小为14Oe,即由体相强磁性材料变为纳米非晶软磁材料,这是纳米粒子的小尺寸效应和量子尺寸效应所致,并由XRD,IR,磁滞回线得到了表征.     

Magnetic Properties of NiCuZn Ferrite Thin Films Prepared by the Sol-gel Method

Ni0.4Cu0.2Zn0.4Fe2O4 thin films were fabricated on Si substrates by using the sol-gel method and rapid thermal annealing （RTA）, and their magnetic properties and crystalline structures were investigated. The samples calcined at and above 600 ℃ have a single-phase spinel structure and the average grain size of the sample calcined at 600 ℃ is about 20 nm. The initial permeability μi, saturation magnetization M and coercivity H of the samples increase with the increasing calcination temperature. The sample calcined at 600 ℃ exhibits an excellent soft magnetic performance, which has μi=33.97 （10 MHz）, Hc=15.62 Oe and Ms=228.877 emu/cm^3. Low-temperature annealing can enhance the magnetic properties of the samples. The work shows that using the sol-gel method in conjunction with RTA is a promising way to fabricate integrated thin-film devices.     

聚苯胺/碳纳米管/Ni0.5Zn0.5Fe2O4制备及其磁性能

利用原位聚合法制备纳米电磁复合材料聚苯胺包覆碳纳米管(MWNT)/Ni0.5Zn0.5Fe2O4.采用XRD、TEM、HRTEM、FTIR、TG-DSC和VSM等方法对复合材料进行表征,XRD结果表明,聚苯胺、碳纳米管和Ni0.5Zn0.5Fe2O4共存于复合材料;TEM结果表明,PAn包覆在MWNT/Ni0.5Zn0.5Fe2O4外表面,包覆厚度为15～30 nm;TG-DSC及磁性研究表明,复合材料的矫顽力为21 687.02 A/m,饱和磁化强度为2.27 T,是一种具有较好磁性能的软磁材料.     

镍锌铁氧体/二氧化硅纳米复合材料的制备及表征

用溶胶-凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合粉末,采用TG-DTA、XRD、TEM等测试手段分析了其结构和形貌,用矢量网络分析仪测量了其在2～18 GHz频带上的电磁参数.结果表明,反应生成镍锌铁氧体和非晶态二氧化硅的复合材料,颗粒形貌为球形链状;Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料中铁氧体的摩尔百分含量为20%,热处理温度为1 000℃时磁损耗值较大,吸波性能较好.     

稀土元素Nd取代对钴锌铁氧体介电损耗的影响

通过自蔓延燃烧法制备了Co0．5Zn0.5Fe2O4和Co0.5Zn0.5Nd0．1Fe1.9O4。用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和矢量网络分析仪等手段表征了复合物的结构、形貌和介电性能。结果表明,当煅烧温度为700℃时,形成纯相的尖晶石型Co0．5Zn0.5Fe2O4和Co0.5Zn0.5Nd0．1Fe1.9O4;与Co0．5Zn0.5Fe2O4相比,由于Nd3＋取代了部分的Fe3＋,进入到铁氧体空位较大的八面体B位,导致Co0.5Zn0.5Nd0．1Fe1.9O4的晶格常数由0．8286nm增大到0．8395nm,介电损耗增大0．04个单位,但两种样品平均粒径变化不大,约为120—150nm。     

Sm-Cu离子取代锶铁氧体制备与磁性能研究

采用固相法制备了Sm-Cu联合取代的锶铁氧体Sr_(1-x)Sm_xFe_(12-x)Cu_xO_(19)(x=0. 00-0. 20)。利用XRD、SEM及VSM对锶铁氧体的晶相组成、微观形貌及磁学性能进行了研究。结果表明:随着掺杂量x的增加饱和磁化强度Ms,矫顽力Hc以及剩磁Mr均出现先增大后减小的趋势;当Sm-Cu掺杂量x=0. 05时,剩磁Mr达到最大值Mr=24. 173 emu/g;当掺杂量x=0. 10时,饱和磁化强度达到最大值Ms=51. 757 emu/g,同时矫顽力也出现最大值Hc=809. 904 Oe。     

水热法制备锰锌铁氧体/碳纳米管磁性材料

采用成本低、污染少的水热法制备锰锌铁氧体包覆的碳纳米管磁性纳米复合材料,并对其进行表征.X射线衍射分析表明,180℃为制备复合材料的合适水温,所得粉体中含Mn0.5Zn05Fe2O4、碳纳米管和少量的γ-Fe2O3,升高反应温度并不能使γ-Fe2O3杂相消失.透射电镜及高分辨透射电镜分析表明,包覆在碳纳米管上的Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子为球形,粒径约为10 ～ 20 nm,Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子中含有少量方形的γ-Fe2O3.红外谱图分析表明,包覆前碳纳米管表面存在羟基、羰基和羧基等官能团,包覆后的复合材料在570 cm-1和1 388 cm-1处出现MnZn铁氧体的特征峰.磁滞回线结果表明,复合材料的饱和磁化强度值为1 145 364 A/m,剩余磁化强度值为438 517 A/m,矫顽力值为30 361 A/m,具有较好的铁磁性.     

溶胶-凝胶自蔓延法制备镍掺杂Zn_2-Y铁氧体及其磁性能研究

以金属硝酸盐为原料、柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶自蔓延法制备片状镍掺杂Zn2-Y铁氧体BaNi0.5Zn1.5Fe12O22和Zn2-Y铁氧体BaZn2Fe12O22。采用XRD、SEM、VSM和VNA技术,探讨镍掺杂对Zn2-Y铁氧体的物相组成、颗粒形貌、静磁性能和电磁性能的影响。结果表明,镍离子引入,使饱和磁化强度Ms增大,在10~18GHz频率范围内,磁损耗增强,介电损耗减小。     

镧掺杂锰锌铁氧体制备及性能研究

采用溶剂热法合成稀土元素镧掺杂的Mn0.5Zn0.5Fe2-xLaxO4(x=0、0.01、0.02、0.03、0.04)粉体,通过XRD、SEM、VSM、IR等多种手段对样品表征。结果表明,当掺杂La3+后,La3+会进入Mn-Zn铁氧体晶格中,面心立方尖晶石相晶格结构逐渐被破坏;La3+掺杂量x=0.04时,产物中开始出现杂相;随着x值不断增大,铁氧体球状形貌被破坏,分散性变差。Mn0.5Zn0.5Fe2-xLaxO4颗粒在室温下表现出亚铁磁性。饱和磁化强度随着La含量的增加而增大,当x=0.03时,饱和磁化强度达到最大值64.9emu·g-1。在50k Hz交变磁场作用下,Mn0.5Zn0.5Fe1.97La0.03O2颗粒温度可升温至64.8℃,表现出较好的磁热性能。     

Ni—Zn铁氧体的结构和电磁性能的Nd^3＋掺杂效应

采用固相反应法制备Ni0.5Zn0.5Nd2-xFe2-3O4铁氧体,通过X射线衍射仪（XRD）、阻抗分析仪和振动样品磁强计（VSM）对样品的物相、结构和电磁性能进行表征,讨论了Ni0.5Zn0.5NdxFe2-xO4（x=0．002～0．010）铁氧体的结构和电磁性能。结果表明：Nd^3＋掺杂量z〉0．008时,样品中出现了杂相NdFeO3;随着Nd^3＋掺杂量的增加,晶格常数呈现先增大后不变,而密度、介电常数和介电损耗角正切呈现先增大后减小（z=0．008时出现最大值）,但饱和磁化强度呈现逐渐减小（z=0．010时有最小值71．22emu/g）;并且所有样品的介电损耗角正切均出现峰值,表现异常的介电行为。     

烧结温度对Ni-Zn铁氧体组织和性能的影响

本文利用传统陶瓷制备工艺制备了Ni-Zn铁氧体材料,用SEM,XRD观察其微观结构,使用Agilent 4294A阻抗分析仪检测样品的磁性能.研究了不同烧结温度对Ni0.4Zn0.6Fe2O4材料的起始磁导率、功耗和显微结构的影响。结果表明,在1 250℃烧结时试样有较好的综合性能,不仅具有较高的磁导率而且损耗也较小。     

纳米ZnFe_2O_4的柠檬酸盐前驱体法制备与表征

采用柠檬酸盐前驱体法制备纳米ZnFe2O4颗粒,并通过TG-DTA、XRD、TEM和磁性能测试对纳米Zn-Fe2O4颗粒进行表征。结果表明,柠檬酸盐前驱体在500℃×2 h煅烧后可得到单一ZnFe2O4相。通过XRD分析,纳米ZnFe2O4晶粒粒径为21 nm,与TEM分析结果一致;在300 K下测得纳米ZnFe2O4饱和磁化强度为3.5 emu/g,剩磁为0.61 emu/g,矫顽力为17.508 kA/m。     

添加铋的氧化钆掺氧化铈对电子导电率影响

利用共沉法制备的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9,对于其结构、热膨胀和离子导电率进行研究。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9在1 350—1 450℃范围内持温6 h进行烧结,Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9块材密度皆高于95%理论密度,可发现Ce0.8(Gd0.5Bi0.5)0.2O1.9有最大的离子导电率σ800℃=0.078 S/cm且有最小的活化能Ea=0.638 eV。以共沉法制备添加铋的氧化钆掺杂氧化铈可降低烧结温度。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9的热膨胀系数分布在(20.132—20.478)×10-6/℃之间。致密的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9其破裂韧性在1.28—2.60 MPa.m1/2之间,且破裂韧性的值会随着铋的含量增加而提高。说明藉由添加铋可改善氧化钆掺杂氧化铈的机械性质。     

Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/C复合物的制备及电磁性能研究

采用水热法制备出不同比的Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物,通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、振动样品磁强计(VSM)、网络分析仪对该复合物的形貌、电磁性能进行表征与分析。结果表明:Co0.5Zn0.5Fe2O4被碳包裹程度随碳相对含量的增加而增加;在频率为3~18 GHz范围内,Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物的介电常数虚部和介电损耗随Co0.5Zn0.5Fe2O4的相对含量增加而增加;与Co0.5Zn0.5Fe2O4相比,Co0.5Zn0.5Fe2O4/C复合物的最大吸收峰有明显提高,且当0.5 g Co0.5Zn0.5Fe2O4与2 g葡萄糖混合时,制备的样品最大吸收峰在频率16 GHz左右可达到7 d B。     

四氧化三铁磁流体的制备及性能分析

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4磁流体。以阴离子表面活性剂油酸钠对磁性颗粒进行包覆,分析了pH值、温度和Fe2＋/Fe3＋比例等制备条件对Fe3O4磁流体的影响。运用磁天平、粒度测试仪对磁流体的粒径和磁化率进行了测定,并用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）等对磁流体进行了表征。实验和分析结果表明,所制备的磁流体具有超顺磁性,粒径约为16 nm,饱和磁化强度在73.8 emu/g以上。