活性炭负载镍锌铁氧体的制备及电磁性能研究

以柠檬酸为络合剂制备镍锌铁氧体溶胶,以活性炭为基体负载Ni-Zn铁氧体,再通过焙烧制备出形态和结构理想的活性炭/镍锌铁氧体复合材料;详细地考察烧结温度、煅烧气氛及活性炭与铁氧体的配比等工艺参数对复合材料的形态和结构的影响;分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备出的复合材料进行形貌、结构表征分析。采用波导法在8.2~12.4GHz波段对活性炭负载纳米镍锌铁氧体复合材料进行电磁参数测试,结果表明所制备活性炭负载镍锌铁氧体复合材料具有较高的电、磁损耗角正切值,其吸波性能较好。     

Sol-gel法制备纳米晶镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合颗粒的研究

开发了用溶胶-凝胶法制备纳米晶镍锌钴复合铁氧体颗粒的技术,并对溶胶-凝胶工艺的影响因素进行了研究探讨.用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)对样品进行了表征,得到球状分布的纳米晶镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合颗粒,并优化了制备工艺.     

锰锌铁氧体的低温合成及表征

采用溶胶-凝胶自燃烧法在低温下一步合成了纯相尖晶石结构的锰锌铁氧体(Mn0.5Zn0.5Fe2O4)纳米颗粒。其结构、形貌和热分解过程分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和TG-DSC分析仪进行了表征。结果表明:在pH=7.0、柠檬酸与金属离子摩尔比为1∶1和柠檬酸的浓度为0.7mol/L的条件下,金属的硝酸盐和柠檬酸形成的干凝胶可通过自燃烧过程一步合成出平均粒径约为60nm的纯相Mn0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒。经过400℃煅烧后,颗粒粒径增大,衍射峰变窄,强度增加,晶型更趋于完整。     

镍锌铁氧体纳米材料制备及其光催化性能研究

以金属硝酸盐、硝酸镍、硝酸铁、硝酸锌为原料,柠檬酸和葡萄糖作为分散剂和燃烧剂,通过溶胶-凝胶自蔓燃法在200℃下制备了纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4光催化剂。通过XRD、TEM、VSM分析表明,所制样品为纯相尖晶石型镍锌铁氧体,颗粒大小约为18nm,饱和磁强度Ms为31.14A·m2/kg,剩余磁强度Ms为2.08A·m2/kg,矫顽力Hc为4949A/m,表现为铁磁性。样品的光催化性能实验表明,在Ni-Zn铁氧体+H2O2+可见光系统中,亚甲基蓝的降解率在2h内达到98%。反应后的样品通过磁力回收,用去离子水和无水乙醇清洗,60℃烘干后,进行3次重复实验,样品的降解率没有降低,表明样品性能稳定,是一种可回收的光催化剂。     

水热法合成镍锌铁氧体工艺研究

采用水热法制备了纯的单相Ni0.2Zn0.8Fe2O4镍锌铁氧体.研究了添加剂种类、水热反应的温度、pH值以及反应时间对镍锌铁氧体物相形成的影响.研究表明,适宜的水热制备条件是pH值为11,水热反应温度180℃,反应时间8h,添加剂为聚乙二醇和丙三醇联合添加.     

废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体的研究

以硝酸溶解废旧碱性锌锰电池所得的溶液为原料,以酒石酸为凝胶剂,采用溶胶-凝胶法制备出了具有尖晶石结构的Mn-Zn铁氧体.借助XRD、TEM等手段对所得样品的晶态及形貌进行了表征,并用DTA-TG手段对形成机理进行了分析,VSM手段检测了产品磁性能.研究表明:适宜的制备条件为pH=5、酒石酸与总金属离子的摩尔比为1.4:1、煅烧温度600℃、煅烧时间2h;所得产物基本为球形,具有颗粒粒径小、分散均匀、磁性能优良等特点.     

Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4铁氧体的制备及其电磁损耗性能

以Zn(NO3)2.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O及柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,在1 200℃下煅烧3 h合成ZnFe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体粉体。利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和红外光谱等测试手段对产物进行分析和表征。结果表明:ZnFe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4属于立方晶系尖晶石结构,结晶完整,晶粒大小在100 nm左右。在0.2~1.8 GHz的频率下对产品进行了电磁损耗性能测试,发现Ni0.5Zn0.5Fe2O4具有较好的电磁损耗特性。     

钴含量对锰锌铁氧体磁导率温度稳定性的影响

采用溶胶凝胶自燃烧法制备了Mn0.4Zn0.6-xCoxFe2O4铁氧体,研究了钴掺杂对其结构和磁性质的影响.将自燃烧法制备的粉末进行1,150℃烧结.利用X射线衍射仪对制备的粉末测试发现,Mn0.4Zn0.6-xCoxFe2O4系列铁氧体都具有尖晶石结构.利用VSM对铁氧体进行磁性测试,发现饱和磁化强度与晶格常数的变化规律一致,在钴含量为0.2时,都取得最大值.通过μi-T曲线发现,初始磁导率随着钴含量的增加而降低,居里温度是一个常数.而且,钴含量可以调节磁导率的温度稳定性,在钴含量为0.3时,磁导率具有优良的温度稳定性.基于铁氧体中离子分布的原理,阐明了钴掺杂对铁氧体磁导率温度稳定性的作用     

铜置换部分锌低温烧结铁氧体材料的研究

利用溶胶凝胶法在铜不置换锌和铜置换部分锌两种情况下制取了W型铁氧体材料。研究了烧结工艺中铜对W型铁氧体材料烧结温度的影响。铜置换部分锌使铁氧体的成相温度降低幅度达50℃,在850℃就可烧结成单相的铁氧体,但降低了铁氧体的吸波性能。     

超声波对溶胶-凝胶法制备铁氧体薄膜的影响

溶胶-凝胶法由于具备能低温合成材料、易于设计实验装置和控制化学组成、可以合成各种形状的固体材料(尤其是薄膜)等一系列显著优点,而成为新材料领域中活跃的研究课题之一 .     

Self-propagating high temperature synthesis and magnetic properties of Ni0.35Zn0.65Fe2O4 powders

Ni-Zn ferrite powders were synthesized by self-propagating high temperature synthesis (SHS) method. X-ray diffraction, TEM and vibrating sample magnetometry (VSM) were used to characterize the phase composition, microstructure and magnetic properties of the combustion products. The effect of the combustion temperature (T _c), the major parameter of the SHS process, on particle size, phase composition and magnetic properties of the products was also studied. The results showed that particle size grew with the increasing combustion temperature. The maximum saturation magnetization,M _s, increased with combustion temperature indicating the growth of grain size and high degree of ferritization, while residual magnetization,M _r, and coercive force,H _c, decreased. Compared with other methods, Ni_0.35Zn_0.65Fe₂O₄ ferrite powders with improved magnetic properties can be obtained by SHS at 1000°C.     

Microstructure and magnetic properties of zinc ferrite thin films produced by pulsed laser deposition

Zinc ferrite thin films were deposited from a target of zinc ferrite onto a MgO substrate using XeCl excimer laser operating at 308 nm and frequency of 30 Hz. The crystallographic characterizations of the films were performed using X-ray diffraction (XRD). Microstructure, surface morphology, chemical composition and grain size, as well as surface roughness were obtained from scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and atomic force microscopy (AFM). The magnetic properties of the thin films were studied in the temperature range 5–300 K and in fields of up to 5 T using SQUID magnetometry. Data on temperature and field dependence of magnetization provide a strong evidence for superparamagnetism. Paper presented at 8 AGM of MRSI, BARC, Mumbai, 1997.     

EDTA络合法制备Ni-Zn铁氧体及其磁学性质

以金属硝酸盐为原料,通过乙二胺四乙酸(EDTA)络合法制备了尖晶石型Ni1-xZnxFe2O4(x=0.0-0.7)晶体。通过TG-DTA考察了制备过程,采用XRD、FT-IR、SEM和VSM等对产物进行了表征,研究了热处理温度和Zn取代量对晶型结构和磁学性质的影响。同传统的固相法相比(1300℃/20h),制备单相Ni-Zn铁氧体所需的焙烧温度降至700℃,焙烧时间缩短至2h。随着Zn取代量的增加,晶胞参数递增,而矫顽力(Hc)和居里温度(Tc)逐渐下降。饱和磁化强度(Ms)随Zn取代量呈先递增至x=0.4后再逐渐下降。在1.5MHz的交变磁场中,所制粒子的感应温度接近设计的居里温度,能够适于感应加热的应用。     

High-frequency magnetic properties of Ni-Zn ferrite nanoparticles synthesized by a low temperature chemical method

Spinel-structured Ni-Zn ferrite nanoparticles (NPs) have been directly synthesized by a low temperature co-precipitation method. The structure and high-frequency magnetic properties of the particles were investigated. The as-prepared Ni-Zn ferrite NPs demonstrate typical soft magnetic properties. The saturation magnetization (M_s), as high as about 60 emu/g, was achieved. The imaginary part μ^' ' of the permeability shows a broad peak in the frequency range 200 MHz~6 GHz, which indicates that the as-prepared Ni-Zn ferrite NPs have a remarkable feature of electromagnetic (EM) wave absorption in the high-frequency range. Hence, resultant Ni-Zn ferrite NPs can be used as efficient microwave absorbers and effective heating mediators for hyperthermia application in cancer therapy.     

La1-xSrxFeO3纳米微粉的微结构与磁性

为了研究La1-x Srx FeO3纳米微粉的成分及颗粒尺寸对其微结构及磁学性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备了不同颗粒尺寸、不同Sr含量的钙钛矿型La1-x Srx FeO3(x=0～0.3)纳米微粉,采用X射线衍射和振动样品磁强计对其结构与磁性进行了分析.分析表明,所制样品均具有正交钙钛矿结构;对于颗粒尺寸相近、Sr含量不同的样品,随Sr含量增加,晶格收缩;在具有不同颗粒尺寸的La1-xSrx FeO3(x=0.3)纳米微粉中,随着颗粒尺寸的减小,晶格膨胀;La1-x Srx FeO3(x=0～0.3)纳米微粒具有弱铁磁性,Sr含量的增加导致自发磁化强度下降,且随着颗粒尺寸的减小,La1-x Srx FeO3(x=0.3)纳米微粉的自发磁化强度增大;由Sr的替代以及颗粒尺寸减小引起的结构变化导致磁性的变化.     

微波多元醇法制备单分散Ni1-xZnxFe2O4/MWCNTs与磁性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为模板,三乙二醇(TREG)为溶剂,采用微波多元醇法制备MWC-NTs负载组成可控的Ni1-xZnxFe2O4(x=0.4、0.5、0.6)纳米复合材料Ni1-xZnxFe2O4/MWCNTs。其结构和形貌通过XRD、SEM、TEM和EDX进行表征,用VSM测试样品的磁性,并探讨了微波功率、微波时间对镍锌铁氧体负载的影响。结果表明立方系尖晶石结构的单分散Ni1-xZnxFe2O4磁性纳米粒子均匀负载在碳纳米管表面,平均粒径约为6nm;其磁性能与镍锌铁氧体的组成有关,随着Zn含量的增加,饱和磁化强度(Ms)先增大后减小,当x=0.5时Ms达到最大值。矫顽力(Hc)都比较小,在室温下表现为超顺磁性。     

c轴取向的M-型SLFCO铁氧体薄膜的制备及磁性能

采用化学溶液沉积法在Al2O3（001）单晶衬底上制备SLFCO铁氧体薄膜,XRD谱表明样品具有c轴取向的单相结构,空间群为P63/mmc;AFM结果表明样品颗粒呈柱状,平均颗粒尺寸在50～100nm之间。SLFCO铁氧体薄膜具有高的室温饱和磁化强度（130A/m）,矫顽力（549.24kA/m）和大的矩形比（0.9）,这些性能表明SLFCO铁氧体薄膜是一种非常有潜在应用价值的高密度磁记录材料。     

薄膜低温热膨胀系数测量方法研究

热膨胀系数是材料在低温应用中最重要的力参数之一,薄膜材料的许多性质与其同种块材差别较大.针对预应力大小对测试结果的可能影响,提出了两种薄膜低温热膨胀系数的测量方法,直接测量法和间接测量法.测试温度范围为室温至77 K,可以进行施加不同预应力和在更低温度下进行测量.     

Fe3O4缓冲层对CoFe2O4薄膜磁性能的影响

采用射频磁控溅射在基片Si（100）和Fe3O4（20nm）/Si（100）上制备了钴铁氧体（CoFe2O4）薄膜，制备的薄膜在空气气氛中进行300～1000℃的退火处理，采用XRD、VSM分析了薄膜的微结构以及磁性能。结果表明，制备的钴铁氧体薄膜均具有尖晶石结构，Fe3O4缓冲层薄膜促进了钴铁氧体薄膜的结晶，但降低了钴铁氧体薄膜的垂直各向异性和垂直于膜面方向的矫顽力，而钴铁氧体薄膜的磁化强度和矩形度得到了一定的提高。