溶胶-凝胶法制备SmZn掺杂纳米钡铁氧体磁性能

以柠檬酸为络合剂,利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备Sm及SmZn掺杂的M型纳米钡铁氧体(Ba1-xSmxFe12O19及Ba1-xSmxFe12-xZnxO19,x=0～0.6)粉末样品,进而利用X射线衍射仪对所制钡铁氧体样品的结构进行表征、分析。结果显示,钡铁氧体的物相组成与掺杂含量关系密切:当掺杂量x超过0.2时,在制备的样品中会出现α-Fe2O3及SmFeO3等杂相,对样品的磁性能产生不利的影响。由于受到超精细场、磁稀释及自旋倾斜的影响,掺杂Sm3+后,钡铁氧体的饱和磁化强度(Ms)先增大后减小,而矫顽力(Hc)则随着掺杂含量的增加而增大。掺杂Zn2+后,磁性能的研究结论显示Zn2+替代4f2晶位的Fe3+,使制备的钡铁氧体的Ms有所升高,而Hc下降。     

溶胶-凝胶法制备纳米钡铁氧体磁性能

以柠檬酸为络合剂络合硝酸盐中的Fe3+和Ba2+离子,在铁钡摩尔比分别为10～13条件下利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了M型纳米钡铁氧体粉末样品,利用X射线衍射及场发射扫描电子显微镜对所制钡铁氧体样品的结构与形貌进行表征。结果显示:钡铁氧体的物相组成与铁钡摩尔比关系密切。当Fe/Ba=12时,在800℃煅烧180min条件下制备的钡铁氧体样品的磁性能得到优化,磁学参数如下:饱和磁化强度Ms(2T)=61.555(A·m2)·kg-1、剩余磁化强度Mr=32.216(A·m2)·kg-1和高的矫顽力Hc=5822.2×79.6A/m。同时利用Kelly-Hankel(δM)曲线揭示出钡铁氧体纳米颗粒之间的相互作用。     

CoTi取代钡铁氧体熔盐合成、显微结构及磁性能研究

以碳酸盐和金属氧化物为原料,利用熔盐法一步合成了CoTi取代的M型六角铁氧体,研究了煅烧温度、CoTi离子取代量对产物物相、显微结构及磁性能的影响。结果表明:CoTi取代的M型六角铁氧体的生成温度低于800,900℃煅烧可得M型铁氧体单相。随煅烧温度升高,M型铁氧体颗粒形貌由规则片状逐渐向锥状甚至锥台状过渡。随CoTi取代量的增加,熔盐合成M型铁氧体与固相法及溶胶-凝胶法所制得M型铁氧体饱和磁化强度Ms及矫顽力Hc的变化规律基本相同,但熔盐合成的CoTi取代BaM铁氧体的饱和磁化强度Ms及矫顽力Hc均相应最高。     

溶胶-凝胶法制备纳米钡铁氧体薄膜

采用溶胶-凝胶浸渍提拉技术,分别在不同的Fe/Ba原子比率下制备纳米钡铁氧体磁性薄膜,利用X射线衍射仪、振动样品磁强计、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及四态四端口反射计对纳米钡铁氧体磁性薄膜的物相组成、形貌、磁性能、电磁性能进行了表征.结果表明,Fe/Ba原子比率为9是制备钡铁氧体薄膜的恰当配比,在此Fe/Ba原子比率下,薄膜由呈长棒状晶体颗粒堆垛而成, 长棒状晶体颗粒其直径约为60 nm,长径比在3～7之间,分布均匀.制得的钡铁氧体薄膜的饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别达到47.74 Am2/kg、28.74 Am2/kg和318.76 kA/m.     

针状纳米晶复合SrM铁氧体的制备及磁性研究

采用柠檬酸法和EDTA-柠檬酸联合络合法分别制各球状和针状纳米晶复合SrM铁氧体.用透射电镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计对合成样品的粒度及形貌、物相、磁学性能进行研究.结果表明:当煅烧温度为850℃时,样品为纯的肘型六角锶铁氧体,且矫顽力达到最大;当温度低于850℃时,样品存在复相,直接煅烧的样品为SrFe12O19/α-Fe2O3纳米复合相,通过自蔓延燃烧处理的样品为SrFe12O19/γ-Fe2O3的纳米复合相.在750℃时制得的样品与纯的M型六角锶铁氧体相比,剩余磁化强度和饱和磁化强度有所提高.通过加入EDTA使锶铁氧体的形貌发生改变,矫顽力得到提高,最终制得粒径为30 nm,长径比为5:1,内禀矫顽力、比饱和磁化强度与比剩余磁化强度分别为6198.3×79.6 A·m-1、71.5A.m2·kg-1和42.3 A·m2·Kg-1的针状纳米复合SrM铁氧体.     

煅烧温度对NiCuZn铁氧体粉末微观结构和磁性的影响

通过草酸盐共沉淀法制备了纳米级别的NiCuZn铁氧体粉末,采用X射线衍射和振动样品磁强计分析研究了不同煅烧温度对试样的微观结构和饱和磁化强度的影响。试验结果表明：通过草酸盐共沉淀法制备的Ni0.4Cu0.2Zn0.4Fe2O4铁氧体粉末,在一定煅烧条件下能够得到单一尖晶石相的粉末;随着煅烧温度的增加,试样的饱和磁化强度增加,矫顽力减小。     

不同溶胶组成对BaLa0．3Fe11．7O19纳米粉末生成过程的影响

利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法制备了稀土La掺杂钡铁氧体BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末.用X射线衍射仪、振动样品磁强计和透射电镜对不同溶胶组成下合成的粉末的结构、磁学性能、粒度及形貌进行了研究.试验表明用氨水调节溶液起始pH值以及加入适量的柠檬酸和乙二醇是合成结构纯净、性能优异的BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末的2个关键步骤.在溶液起始pH值呈弱酸性(7.0左右)、柠檬酸/硝酸盐=3、煅烧温度为850℃,保温1 h的条件下,利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法可以制备出粒径为36nm的磁铅石结构的BaLa0.3Fe11.7O19粉末,其磁学性能优异,比饱和磁化强度可达65.54 A·m2/kg,矫顽力可达433 kA/m.     

制备条件对NiZn铁氧体纳米晶材料磁性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备尖晶石结构的Ni1-xZnxFe2O4铁氧体纳米粉体材料,同时系统研究Ni/Zn比、溶液pH值以及煅烧温度对制备的Ni1-xZnxFe2O4铁氧体纳米材料微结构及磁性能影响。结果表明,随着Ni含量的增加,生成物中未反应的氧化铁不断增多。当x=0.3时,NiZn铁氧体的饱和磁化强度(Ms)最大。但随着温度的增加,氧化铁的含量减少,NiZn铁氧体的生成量增加。同时发现溶液pH值对Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体微结构及性能影响较大,当溶液的pH=5时,Ni0.7Zn0.3Fe2O4纳米材料的Ms最大。实验得到了NiZn铁氧体的最佳制备条件:Ni/Zn比为0.7/0.3,溶液pH值为5,最佳烧结温度为900℃。     

SrFe12-xAlxO19纳米颗粒溶胶-凝胶法制备及其磁性能研究

利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备M型锶铁氧体SrFe12-xAlxO19(0＜x＜2.5)纳米粉体,同时利用X射线衍射(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)对制各的各种样品的结构以及磁性能进行研究.大量的实验结果表明,Al2 离子可以进入到锶铁氧体次晶格来替代Fe3 ,纳米锶铁氧体仍保持磁铅石相结构.VSM研究结果显示M型锶铁氧体SrFe12-xAlxO19(0＜x＜2.5)样品的饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr随掺杂量x的增加基本呈线性降低关系,Ms从x=0的63.5(A·m2)/kg下降至x=2.5的23.8(A·m2)/kg.样品的矫顽力Hc随Al掺杂量x的增加总体呈增加趋势,当x=1.5时Hc达到最大约7.8×104A/m.     

SiO2凝胶体系中M型锶铁氧体的制备及其磁性能

利用溶胶-凝胶法在SiO2凝胶体系中制备了纳米级的锶铁氧体磁性微粒，该磁性微粒组成为3O％SrFe12O19和70％SiO2(质量百分含量)。对该微粒进行了XRD分析，利用VSM对样品进行了磁性能研究。研究表明，相对于共沉淀法制备的纯锶铁氧体微粒，在SiO2凝胶体系中制备的SrM微粒仍保持为六方磁铅石型结构，但是粒径明显降低，850℃结样品的粒径约为31nm；且内禀矫顽力Hc有了显著的提高，850℃烧结样品的内禀矫顽力达到518．4kA／m，而比饱和磁化强度则有所下降。并对其磁性能变化的原因进行了分析。