BiMnO3的高压合成及其磁性研究

具有严重晶格畸变的钙钛矿结构BiMnO3作为可表现出铁磁性和铁电性的多铁材料,在信息存储和传感器等方面具有潜在的应用价值,得到了广泛的关注和研究。利用国产六面顶液压机,以Bi2O3、MnO2和Mn粉末为原料,在高温高压条件下(4 GPa,750~800℃)制备了单斜钙钛矿结构BiMnO3烧结体。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)对烧结样品进行测试分析,考察了不同含量比(n(MnO2)/n(Mn)=3.5∶0.5、3∶1、2.5∶1.5、2∶2)、烧结时间(10min~2h)对样品结构、组织形貌及磁性的影响。实验结果表明:当n(MnO2)/n(Mn)=3∶1时合成钙钛矿结构BiMnO3的纯度最高;当烧结时间为10min时,即有钙钛矿结构BiMnO3生成,随着烧结时间的延长,BiMnO3的相对含量逐渐增大。800℃、1h合成的钙钛矿结构BiMnO3样品软磁性能最好,其比饱和磁化强度为33emu/g,矫顽力为37.6Oe(测试温度90K)。     

磁性微珠的结构及其特性

通过对超细磁粉表面的改造，实现了其与有机单体分子的复合；改变条件，可以得到没粒径分布的磁珠，分布范围窄；磁珠由超细磁粉核心、高分子材料层、化学功能基团层组成，具有超顺磁性和强的蛋白吸附能力。     

LiAl取代的NiZnCu铁氧体粉末的结构和磁性能研究

主要采用化学共沉淀法制备了LiAl联合替代的、名义成分为Ni0.25-2xLixAlxCu0.15Zn0．6Fe2O4（x=0．00、0．01、0．02、0．03、0．04）的铁氧体粉末样品,研究了不同LiAl替代量对样品磁性能和结构的影响。结果表明,所有样品皆形成了典型的单相尖晶石型晶体结构,其磁滞回线呈现出典型单相...     

磁场诱导组装磁性钴纳米球链状结构及其磁性能

通过简单的水热反应,分别在无外加诱导磁场和有外加磁场条件下合成了不同结构的磁性Co纳米材料.用XRD、SEM、TEM和PPMS分别表征了样品的晶相、形貌和磁性能.结果显示,无磁场下的样品(ZF样品)为单分散Co纳米球,而磁场下的样品(AF样品)为Co纳米球组装形成的一维链状结构,二者有相近的饱和磁化强度(分别为30.98、31.96A·m2/kg),但其矫顽力和剩磁比却明显不同(ZF样品:901.87A/m、0.096;AF样品:8436.8A/m,0.047),认为这主要磁场诱导形成特殊一维链状结构的形状各向异性造成的.     

氢还原制备树枝状Fe_3O_4和α-Fe及其静磁性能研究

以树枝状α-Fe2O3为前驱物,通过氢还原制备得到Fe3O4和α-Fe树枝状结构,系统研究热处理还原条件对产物形貌和成分的影响。结果表明:随着还原温度和还原时间的增加,树枝状α-Fe2O3前驱物逐渐被还原为α-Fe,还原产物的树枝状形貌保持程度依次降低。还原是一个缓慢且分级进行的过程,因此通过控制还原反应的温度和时间,可以得到形貌良好的树枝状Fe3O4和α-Fe。而当还原温度和时间增加时,产物会发生晶粒生长以及重结晶过程,从而导致树枝状形貌被破坏程度逐渐增加,精细结构逐渐消失。对其进行静磁性能表征发现:由于具有大的形貌各向异性,Fe3O4和α-Fe树枝状结构在室温下具有大的矫顽力和剩余磁化强度。     

模板法合成分叉Ni纳米线阵列及其磁性能

首先采用三次阳极氧化法制备了具有Y形孔道的氧化铝(AAO)模板,然后采用直流电化学沉积法,在模板内成功合成了分叉Ni纳米线的有序阵列.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所合成样品的晶体结构和形貌进行了表征测试.结果表明,制备的Ni纳米线分布均匀、排列有序,呈Y形分又结构,其...     

磁性药物载体的合成

随着生物技术、纳米技术和物理化学等多学科的飞速发展,磁性药物载体的研究成为国内外导向药物领域的热门课题.介绍了磁性药物载体的发展现状,分析讨论了磁性微球、磁性毫微粒、磁性纳米脂质体等的制备方法.     

氮化Y2Fe17和DY2Fe17C合金的结构和磁性研究

本文用磁测量和穆斯堡尔方法研究了Y_2Fe_(17)和Dy_2Fe_(17)C合金及氮化后的结构和磁性。Y_2Fe_(17)和Y_2Fe_(17)N_ε(ε<3)具有六方结构,Dy_2Fe_(17)C和Dy_2Fe_(17)CN_ε为菱形结构。Y_2Fe_(17)氮化后的居里温度增加363K,Dy_2Fe_(17)C氮化后的居里温度增加201K。氮化后的合金中铁原子的平均磁矩和超精细场显著增加;同质异能移位略有增加。本文还探讨了氮化后合金磁性改善的原因。     

磁性液体纳米磁性颗粒磁场诱导链状结构研究

研究了磁性液体在有、无外加磁场作用时磁性液体中纳米磁性颗粒的微观排列结构, 发现无外加磁场作用时磁性颗粒随机均匀分布在载液中, 有外加均匀磁场作用时, 磁性颗粒沿磁场方向排列成均匀链状结构。当外加均匀磁场强度为11.1 kA/m, TEM照片清晰显示磁性颗粒排列成一条链状结构, 随着外加均匀磁场强度逐渐增强到28.6 kA/m, 更多磁性颗粒沿磁场方向紧密排列成链状结构。在外加梯度磁场作用下, 铁芯中心处磁场强度为28.7 kA/m时, 大量磁性颗粒聚集于线圈中心轴附近形成复杂链状团簇结构; 沿r轴方向磁场强度较弱的地方, 较少磁性颗粒排列成链状结构。当磁场梯度从1.73 kA/m²逐渐增加到5.11 kA/m²时, 磁场梯度轴线上的磁性颗粒团簇结构由稀疏逐渐变成为密集。磁场诱导磁性颗粒链状排列结构的研究对磁性液体在机械工程、生物工程、热力工程等领域的应用有重要意义。     

磁性薄膜及其复合结构高频特性研究进展

主要对国内外近年来在铁磁纳米薄膜及其复合结构的高频特性方面的最新研究成果做了较为系统的总结。从铁磁单层膜、复合多层膜、纳米薄膜对高频电磁场的响应机制和理论及计算模拟、薄膜高频电磁特性的测量技术几方面做了分析和总结。     

还原温度对纳米FeCo/Al2O3复合材料结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶法及在氢气中还原的工艺制备了纳米FeCo/Al₂O₃复合材料。利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和Mssbauer谱学对样品微观结构和磁性进行了研究。结果表明：纳米FeCo/Al₂O₃复合材料中的FeCo合金为体心立方结构;随着还原温度的提高,α-FeCo合金晶粒尺寸变大,Al₂O₃的存在有效地抑制了α-FeCo合金晶粒的团聚和生长;随着α-FeCo合金晶粒尺寸的变大,样品的比饱和磁化强度增加,而矫顽力先增大后减小,两者分别在1100℃和1000℃时达到最大值62.41 emu·g-1和208.99Oe,FeCo/Al₂O₃由超顺磁和磁有序的混合状态转变为完全的磁有序状态;矫顽力的变化是由于FeCo合金的磁学结构由单磁畴结构转变为多磁畴结构造成的。     

Co4Sb12-xSex的高温高压合成及电学输运性能研究

利用高压(2～5GPa)固相反应法合成了单相的方钴矿多晶体化合物Co4Sb12-xSex(0≤x≤1.2).室温下对其电阻率(ρ),Seebeck系数(S)以及微观形貌(SEM)进行了测试分析.结果表明,高压固相反应法合成的样品Co4Sb12-xSex具有细小的晶粒和大量的晶界,晶粒直径处于微纳米级.样品的Seebeck系数绝对值随Se置换浓度(x)而增大,电阻率随Se置换浓度x的升高而显著增大.在合成压强为4.25GPa时,样品Co4Sb10.8Se1.2具有绝对值最大的Seebeck系数501.59μV/K,Co4Sb11.9Se0.1获得最大的功率因子值为3.77μW/cm·K2.     

高压对Gd掺杂ZnO的电子结构和磁性影响研究

压力可以作用于物质的晶体结构内部,影响并改变物质整体性质.为进一步探究高压对Gd掺杂ZnO试样的电子结构及磁性影响,运用金刚石对顶砧压机和Materials Studio4.4软件包中的CASTEP运算程序,完成高压实验制备工作;利用基于密度泛函理论的第一性原理计算高压作用下Gd掺杂ZnO试样内部分子的变化情况,并对G...     

High pressure synthesis of ilmenite type MnCrO3 and its magnetic properties

MnCrO₃ was synthesized by reaction of MnO with CrO₂ at 50 kbars and 1200°C. MnCrO₃ is isomorphous with triclinic vanadate ilmenites CoVO₃(I), CuVO₃(I) and MnVO₃(I). Unit cell dimensions are $\text{a}\text{= 5.113 ± 0.009 (}\text{A}\text{?}\text{)}$, $\text{b}\text{= 5.385 ± 0.007(}\text{A}\text{?}\text{)}$, $\text{c}\text{= 4.991 ± 0.007(}\text{A}\text{?}\text{)}$, α = 89° 57′ ± 9′, β = 118°12′ ± 7′ and γ = 62°33′ ± 6′. Magnetic properties of MnCrO₃ were also studied. Temperature variation of magnetic susceptibility obey the Curie-Weiss law.     

La2/3Sr1/3MnO3掺杂RE(RE=Pr、Eu、Y、Tb)的结构、红外及磁学性质

采用空气中固相反应烧结法制备了一系列钙钛矿结构的(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Pr、Eu、Y、Tb;x=0、0.3或0.4)掺杂稀土锰氧化物多晶样品.X射线衍射(XRD)分析表明随着RE离子半径的减小,样品XRD的衍射峰位置普遍向高角度偏移,2θ增大0.02～0.62°.扫描电镜(SEM)观测的结果表明掺杂RE离子的半径越小,形成多晶样品的晶粒越小,未掺杂RE的La2/3Sr1/3MnO3在所有的样品中晶粒最大.红外吸收光谱测量发现样品在599～629cm-1范围出现了吸收峰并且峰的位置随掺杂RE离子半径的减小而向低频方向偏移.样品的磁性质测量表明掺杂稀土离子的半径及磁矩对材料的磁电阻有明显影响.     

Composition and phase structure dependence of mechanical and magnetic properties for AlCoCuFeNix high entropy alloys

In this study, the effects of composition and phase constitution on the mechanical properties and magnetic performance of AlCoCuFeNi_x (x = 0.5, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0 in molar ratio) high entropy alloys (HEAs) were investigated. The results show that Ni element could lead to the evolution from face centered cubic (FCC), body centered cubic (BCC) and ordered BCC coexisting phase structure to a single FCC phase. The change of phase constitution enhances the plasticity but reduces the hardness and strength. One of the interesting points is the excellent soft magnetic properties of AlCoCuFeNi_x HEAs. Soft magnetic performance is dependent on composition and phase transition. AlCoCuFeNi_1.5 alloy, achieving a better balance of mechanical and magnetic properties, could be applied as structure materials and soft magnetic materials (SMMs). High Curie temperature (>900 K) and strong phase stability below 1350 K of AlCoCuFeNi_0.5 alloy confirm its practicability in a high-temperature environment. Atomic size difference (δ) is utilized as the critical parameter to explain the lattice strain and phase transformation induced by Ni addition.     

High yield synthesis and characterization of the structural and magnetic properties of crystalline ErCl3 nanowires in single-walled carbon nanotube templates

Crystalline ErCl₃ nanowires have been fabricated in single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with high yield (∼90%), and the structural and magnetic properties of the resulting ErCl₃ nanowires encapsulated in SWCNTs (ErCl₃@SWCNTs) characterized. Encapsulation under high temperature and vacuum using high quality SWCNTs results in a high filling-ratio of ErCl₃ nanowires in the SWCNTs. The high filling-ratio of ErCl₃ nanowires and the use of highly pure SWCNTs with only a small amount of residual Fe catalyst nanoparticles enabled us to observe the magnetic properties of ErCl₃@SWCNTs. Structure determination based on simulated annealing calculations and high-resolution transmission electron microscope (HRTEM) image simulations revealed that the structure of the ErCl₃ nanowires is unusual with respect to the coordination environment of the Eu³⁺ ions. This work opens up new possibilities to fabricate various metal complex nanowires with high yield and may also be of more general importance in understanding and exploring magnetic properties in low-dimensional magnetic systems.     

树脂基稀土-铁系超磁致伸缩复合材料的磁致伸缩及其高频磁性能

以粉末粘结、模压成型方法,研制了0-3型的E-44环氧树脂基稀土-铁系超磁致伸缩复合材料。采用电阻应变片技术与Agilent 4294A型动态阻抗分析仪,研究了超磁致伸缩合金/环氧树脂复合材料的磁致伸缩性能及高频磁性能,并对所制备的磁致伸缩复合材料的磁导率、截止使用频率等随频率和树脂体积分数的变化规律进行了系统研究。结果表明:树脂的添加,不仅可以提高复合材料的截止频率和高频磁性能,使其具有良好的高频响应特性,其截止频率达30 MHz以上;而且通过适当选择树脂的体积分数,复合材料仍能保持良好的磁致伸缩性能,当树脂体积分数分别为20%、30%时,磁致伸缩系数分别达808×10-6、821×10-6,而当复合材料中树脂的体积分数为50%时,其磁致伸缩系数仍高达592×10-6。探讨了树脂/磁致伸缩复合材料的磁电耦合机制。