有机凝胶-热分解法制备尖晶石型CoFe2O4纤维

以金属钴盐、铁盐及柠檬酸为原料,采用有机凝胶-热分解法成功制备了尖晶石型的CoFe2O4纤维.通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)以及扫描电镜(SEM)等分析手段对凝胶的结构、组成、热分解过程以及热处理产物的形貌进行了表征,并分析了影响凝胶可纺性以及纤维产生缺陷的各种因素.结果表明:在pH值为5.5左右的溶液中金属离子与柠檬酸反应形成具有线性分子结构的[(C6H6O7)4CoFe2]n,由这些线性分子所组成的凝胶显示出良好的可纺性.所制备的尖晶石型CoFe2O4纤维由40～50 nm大小的晶粒组成,纤维直径可小于1 μm,长径比达1×106.通过振动样品磁强计(VSM)测得这种尖晶石型CoFe2O4纤维的饱和磁化强度和矫顽力分别为81.97 A·m2/kg和1041.47×79.6 A/m.     

有机凝胶-热还原法制备FeNiCO三元合金微细纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶-热还原法成功制各了FeNiCo合金微细纤维.通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征.结果表明,凝胶的可纺性主要与凝胶中金属羧酸盐分子结构有关.柠檬酸根阴离子单齿配位于Co2 ,Ni2 和Fe3 离子形成线型分子[(C6H6O7)5(FeNiCo)2]n,由这些线型分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性.在柠檬酸铁镍钴凝胶中,主要是通过金属离子架桥作用,桥联着柠檬酸根形成线性分子结构.先驱体纤维经800℃氢气和氮气气氛下还原1 h后形成了晶粒细小、直径均匀的Fe0.33Ni0.33Co0.33合金微细纤维.合金微细纤维的饱和磁化强度为130.17 A·m2·kg-1,矫顽力为4129Am-1.     

纳米晶Ni-Zn铁氧体纤维的制备与磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法成功制备了纳米晶Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维.通过FTIR,TG/DSC,XRD及SEM对纤维先驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌进行了表征.采用VSM研究了铁氧体纤维的磁性能.结果表明这种Ni-Zn铁氧体纤维表面光滑,直径均匀,有较大的长径比,最细纤维直径可达1μm以下;组成Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维的晶粒大小在15.2～86 nm,主要受焙烧温度的影响;纤维的饱和磁化强度与矫顽力与其成分和焙烧温度有关,经800℃焙烧2 h后得到的Ni0.5-Zn0.5铁氧体纤维的饱和磁化强度为12.723 A·m2·kg-1矫顽力为5851 A·m-1.     

有机凝胶先驱体转化法制备Ni-Zn-Cu铁氧体纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了Nix-Zn0.8-x-Cu0.2(x=0.1～0.4)铁氧体纤维.通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征.结果表明在凝胶形成过程中金属离子单齿配位于柠檬酸根阴离子,形成线型分子结构,使凝胶有较好的可纺性先驱体纤维经1000℃焙烧2 h可得直径约为2 μm、长径比可达1000、晶粒沿轴向有序排列的Ni-zn-Cu铁氧体纤维.这些纤维在室温下有良好的软磁特性,其磁性能与组成和热处理温度有关.所制备的有机凝胶先驱体在1200℃的热处理过程中Ni0.4Zn0.4Cu0.2Fe2O4晶粒的生长呈现出低过饱和度条件下晶体台阶生长特征.     

尖晶石型ZnFe2O4铁氧体纤维的制备及其表征

以锌盐、铁盐及柠檬酸为原料,采用有机凝胶-热分解法成功制备出了尖晶石型znFe2O4纤维.所制得的纤维表面光滑、致密,纤维直径在2 μm以下,长径比可达106,组成纤维的晶粒在30～40 nm.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及振动样品磁强计(VSM)等分析手段对纤维前驱体凝胶的结构,热处理产物的形貌以及ZnFe2O4纤维的磁性能等进行了表征.分析了影响凝胶可纺性以及纤维形貌产生缺陷的各种因素,确定了最佳的原料配比及pH值.在柠檬酸与铁离子、锌离子的摩尔比为4:2:1及溶液的pH值为5.2时形成的凝胶具有最佳可纺性.