退火温度对方形FePt纳米颗粒磁性及微结构影响

利用高温液相直接合成出了尺寸为7nm具有立方形状的FePt纳米颗粒，研究了样品在不同温度退火后的磁性和微结构．X射线衍射结果表明，当样品经500℃退火1h后，样品开始由无序的fcc结构转变为有序的fct结构．随着退火温度的上升，样品的有序度S和矫顽力也逐渐增大，当退火温度为570℃时，样品的有序度就达到了0.88，7nmFePt颗粒的有序化温度明显低于3～4nmFePt颗粒．     

FePt磁性纳米颗粒的化学制备方法

化学法制备FePt纳米颗粒具有独特的优点,可以精确有效地控制颗粒的大小、尺寸分布以及良好的结晶性和稳定性而成为当前研究的热点。概述了近年来FePt纳米粒子的化学制备方法,包括高温热解还原法、多元醇还原法、溶胶-凝胶法、模板法、微乳液法、湿化学还原法和电化学沉积法等。     

一步法制备L10相FePt纳米颗粒

以乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)分别作Fe源和Pt源,三缩四乙二醇(TEG)作溶剂和还原剂,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂,通过多元醇还原法制备出单分散的FePt纳米颗粒。通过X射线衍射仪(XRD)及透射电子显微镜(TEM)分析表明,所制备的FePt纳米颗粒形状近似球形,分散性较好,平均颗粒粒径约为5.5nm。通过振动样品磁强计(VSM)分析显示所制备FePt纳米颗粒矫顽力为37.64kA/m,这意味着FePt纳米颗粒部分转变为面心四方相(L10相)。     

表面活性剂对磁流体稳定性及外层包覆结构的影响

采用化学共沉淀法制备粒径分布均匀的纳米Fe3O4颗粒,用油酸钠和聚乙二醇4000(PEG4000)对纳米Fe3O4颗粒进行表面修饰,制得分散稳定的纳米Fe3O4磁流体,通过电动电位(Zeta电位)、粒径测试、离心沉淀、红外光谱分析(FT-IR)和热分析(TG)对修饰后的纳米Fe3O4颗粒进行了稳定性能评价与结构表征。结果表明,油酸钠与纳米Fe3O4颗粒存在两种不同类型的化学键作用;增大油酸钠加入量不会改变Fe3O4颗粒表面包覆结构,但是,其在纳米Fe3O4颗粒表面的吸附量呈先增加后降低的趋势;PEG4000物理吸附于油酸钠包覆的纳米Fe3O4颗粒表面,PEG4000的加入会进一步提高磁流体的稳定性。     

表面活性剂对ZnO纳米晶形貌的影响

采用低温水热法，通过未添加表面活性剂、添加CTAB和添加SDS三种方式成功制备了各种ZnO纳米晶。利用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱及扫描电镜（SEM）等测试手段对ZnO纳米晶的晶体结构和表面形貌进行了表征。结果表明，所有ZnO纳米晶均为高质量的六方纤锌矿结构，并呈现不同的形态，如花形、卷心菜形等。详细讨论了在不同表面活性剂水热生长的条件下，ZnO纳米晶的生长机制。此外，对ZnO纳米晶的光致发光性能进行了测量，发现所有产物均具有相似的光发射峰位。     

表面活性剂对纳米氧化锌粒径和形貌的影响研究

以尿素和硝酸锌为原料,采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌(ZnO),加入不同的表面活性剂以及同种表面活性剂不同剂量对纳米ZnO的粒径和形貌有不同的影响.实验结果表明:在液相法制备纳米ZnO时,复合型表面活性剂以及阴离子型表面活性剂的分散性能优于非离子表面活性剂.添加浓度为3.2×10-3 mol/L的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠时,沉淀物的分散活性好,能够较好的控制ZnO的粒度;油酸钠和聚乙二醇1000复合型表面活性剂浓度分别为1.0×10-4 mol/L和1.6×10-3 mol/L时,分散效果最好,能制得粒径为10～50 nm的纳米ZnO.     

表面活性剂对纳米氧化锌形貌和发光性能的影响

以二水合乙酸锌和氢氧化钠为原料,分别以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为结构导向剂,采用简单的水热法制备了不同形貌的纳米氧化锌。研究了两种表面活性剂对纳米氧化锌形貌和光致发光性能的影响,并探讨了表面活性剂的作用机理。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光光谱(PL)等测试方法对样品的结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明:添加了表面活性剂后,样品形貌和尺寸都更加均匀,紫外发射峰强度相对增加。     

表面活性剂对TiO2纳米粒子形貌和结晶性的影响

二氧化钛(TiO₂)半导体材料因优异的光电性能在太阳能电池、发光二极管和紫外探测器等光电器件领域得到广泛应用,引入表面活性剂制备的TiO₂纳米粒子具有更好的光电性能。采用低成本的油酸作为表面活性剂,通过溶剂热法在较低的反应温度下得到了具有高结晶性和窄尺寸分布的TiO₂纳米粒子,其粒径分布在10～11nm之间且纳米粒子的形状均一,具有优异的分散性能。热重分析表明500℃时油酸已完全分离,有利于TiO₂纳米粒子在光电器件中的应用。     

多元醇法合成高比表面积纳米碳颗粒

提出了一种多元醇法敞开体系下制备具有高比表面积的非晶态纳米碳颗粒的方法.以三甘醇作为高沸点溶剂溶解溴化铵,将溶解有二茂铁的无水乙醇在200℃有氧气氛下滴入三甘醇中,利用溴化铵与二茂铁在溶剂中反应制备尺寸均匀的纳米碳颗粒.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附等温线对纳米碳颗粒的微观结构进行了表征.结果表明碳颗粒近似为等轴状,尺寸分布在30～70nm之间,是完全的非晶态结构,比表面积为578.68m2/g,孔容为0.39cm3/g.反应物在三甘醇中的均匀溶解、反应是生成尺寸均一的纳米碳颗粒的主要因素.     

FePtAg-C纳米颗粒薄膜的制备及表征

采用磁控溅射法在硅基片上生长FePt纳米颗粒薄膜。在硅片表面生长MgO籽层用来引发FePt合金薄膜的fct织构,加入C来减小其颗粒尺寸,加入Ag来增强其L10有序度。采用X射线衍射仪（XRD）、超导量子干涉仪（SQUID）和高分辨率透射电镜（TEM）对FePt薄膜进行表征。结果表明制备的薄膜样品具有优良的L10相结构,其M-H曲线表明方形度很好,垂直矫顽力HC有2467 kA/m,颗粒大小为10.4 nm。该薄膜非常适合用做下一代高密度磁存储媒质,可有效提高信息存储密度。     

Effect of Oleic Acid and Oleylamine Surfactants on the Size of FePt Nanoparticles

FePt magnetic nanoparticles have been synthesized by superhydride reduction of FeCl₂ and Pt(acac)₂ at high temperature. Adding superhydride (LiBEt3H) to the phenyl ether solution of FeCl₂ and Pt(acac)₂ in the presence of oleic acid, oleylamine, and 1,2-hexadecanediol at 190?^°C, followed by refluxing at 245?^°C, led to monodisperse 3.5?nm FePt nanoparticles. The effect of oleylamine and oleic acid surfactants on the nucleation and growth of FePt nanoparticles were studied. The size of Pt was controlled by oleylamine surfactant in nucleation stage. To prevent sintering of the FePt nanoparticles, oleic acid surfactant was used in growth stage. The energy dispersive spectroscopy results revealed that the particle composition was first Fe₁₁Pt₈₉ in nucleation stage and after adding superhydride the composition changed to Fe₆₃Pt₃₇ in growth stage. The structural and magnetic measurements indicated that the L1₀ structure of FePt nanoparticles is formed after annealing and the coercivity of superlattice FePt nanoparticles increases to 7.5?kOe after heat treatments.     

Ag纳米颗粒等离激元光散射增强对Si刻蚀形貌的影响机制

通过实验与有限元(FDTD)模拟系统研究了不同粒径尺寸的Ag纳米颗粒在P(100)Si表面刻蚀过程中等离激元光散射增强对刻蚀孔形貌的影响。SEM结果表明,刻蚀孔由与粒径尺寸接近的垂直孔演化为一种上大下小的火炬状形貌特征孔,该孔的直径与纳米颗粒尺寸散射半径相仿。模拟不同粒径的Ag纳米颗粒进入刻蚀孔后的光散射特征,证实了Ag纳米颗粒等离激元散射对刻蚀孔初期形成的重要作用。分析表明,基于光照条件下电子-空穴的激发特征,刻蚀孔的形貌主要依赖Ag纳米颗粒等离激元散射的光增强,即通过改变入射光频率以及Ag纳米颗粒粒径可以有效地调控Si表面形貌特征。Ag纳米颗粒等离激元光散射增强技术在Si基太阳能电池、发光二极管(LED)器件等领域有潜在应用前景。     

Microstructure and magnetic properties of the FePt film on a membrane of anodized aluminum oxide

By making use of the dc magnetron sputtering system, the Au/FePt bilayers have been prepared on glass substrates and anodized aluminum oxide (AAO) membranes with an average pore diameter of around 200 nm. In both cases, the FePt films can be converted into the magnetically hard phase, namely L1₀ phase, after a heat treatment above 500 °C for 1 h. A nanoparticle-like structure can be observed in the 15-nm-thick FePt film on the AAO membrane. The experimental observations of the structure and the magnetism of the FePt films on the AAO membranes are firstly established.     

Effects of Ag Layer on the Structure and Magnetic Properties of FePt:AlN Composite Films

[AlN/FePt] 10 , [AlN/FePt] 10 /Ag and Ag/[AlN/FePt] 10 thin films were deposited by magnetron sputtering onto 7059 glass substrates, then were annealed at 550 °C for 30 min. It is found that introducing non-magnetic Ag underlayer can improve the ordering and (001) preferred orientation of FePt grains. Furthermore, the (001) texture of FePt grains increases with increasing Ag underlayer thickness. However, with Ag top layer given, it can only be observed that the ordering of FePt grains was promoted.     

添加AlN对FePt薄膜结构和磁性的影响

采用射频磁控溅射制备了FePt(50nm)和[FePt(2,3,5nm)/AlN(1nm)]n膜,之后在550℃退火30min,研究了周期数(n)和AlN含量对[FePt/AlN]_n系列多层膜结构及磁性的影响.结果表明,多层膜的矫顽力和矩形比均在n=8时出现较大值;周期数的增大会引起晶粒尺寸的长大;AlN的加入不但可以抑制FePt粒子的长大,使晶粒体积(V_grain)和磁激活体积(V*)趋于一致,而且还能有效地降低晶粒间交换耦合作用,并且AlN含量越大,晶粒间交换耦合作用的程度越弱.     

表面活性剂对羟基磷灰石纤维形貌的影响

以Ca(NO₃)₂·4H₂O和(NH₄)₂HPO₄水溶液为前驱体, 采用水热均相沉淀法制备了结晶度较高的羟基磷灰石纤维, 研究了表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙二醇(PEG)及其含量对产物形貌和相组成的影响。结果表明, 采用这三种表面活性剂制备的产物都是羟基磷灰石, 部分样品含有少量碳酸钙杂质。加入CTAB和SDS均会对纤维的生长起到抑制作用, 得到纤维与球形团聚体并存的产物, 而PEG的加入在一定程度上促进了纤维的生长。