高能球磨法和溶胶-凝胶法制备的Zn铁氧体纳米颗粒的穆斯堡尔谱研究

用固相反应法制备了大块Zn铁氧体，用高能球磨和聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备出20nm的ZnFe2O4纳米微粉，用X射线衍射研究了Zn铁氧体纳米颗粒的结构．从4．2K到300K的变温穆斯堡尔谱发现，不同方法制备的纳米晶的磁有序转变温度(TN)不同，并且纳米晶的转变温度比块体材料的要高，这是Fe离子和Zn离子在A位，B位不同分布的结果．     

Ni-SiO2纳米复合材料的制备及磁学性质

以正硅酸乙酯和硝酸镍为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纳米NiO-SiO2复合体,再通过氢气还原得到Ni-SiO2纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)确定了样品的相组成,利用透射电子显微镜(TEM)观察了样品的微观结构,利用振动样品磁强计测定了样品的磁性能。研究了成分和焙烧温度对纳米复合颗粒微观结构和性能的影响。研究发现,所形成的纳米颗粒是以Ni为核心,外面包裹着非晶态SiO2层的核壳结构。随着硅含量的增加,包裹层变厚,随着焙烧温度升高颗粒直径增大。讨论了制备条件和SiO2含量对材料的微观形貌和磁学性能的影响。     

钡铁氧体纳米微粒的微结构与磁性能

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了钡铁氧体纳米粉体,同时利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FSEM)研究了钡铁氧体的微结构及形貌.结果显示制备的样品为单相磁铅石型结构钡铁氧体,晶粒尺寸在50nm左右.另外,利用振动样品磁强计(VSM)研究了样品的室温及高温磁性能,结果表明钡铁氧体在室温时具有较高的矫顽力(μ0Hc=0.557T)和饱和磁化强度(Ms=64.34Am2/kg),纳米钡铁氧体的磁性能随温度的升高而降低,其居里温度约730K.最后,探讨了纳米钡铁氧体颗粒间的相互作用,纳米钡铁氧体颗粒间不存在交换耦合作用,而是以长程静磁相互作用为主,这对于提高垂直磁记录材料的信噪比是非常有益的.     

化学共沉淀工艺及焙烧温度对钡铁氧体纳米粉末性能的影响

通过化学共沉淀和后续焙烧工艺制得了纳米级六角(M)型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19))颗粒。分析表明,BaFe_(12)O_(19)颗粒的品质与化学共沉淀反应时长以及焙烧温度的高低密切相关:随着化学共沉淀反应时间的延长,其反应产物经焙烧后制得的BaFe_(12)O_(19)相体积分数愈高;化学共沉淀反应时间相同时,焙烧温度愈高,产物粒径愈大;焙烧温度相同时,化学共沉淀反应时间愈长,产物粒径愈大。当化学共沉淀反应时间为5h、焙烧温度为900℃时,得到磁性能最佳的硬磁颗粒:矫顽力H_c=5934 Oe,剩磁温度系数(α)=–0.176%/℃,矫顽力温度系数(β)=0.043%/℃;当化学共沉淀反应时间为5h、焙烧温度为1100℃时,测得焙烧产物的饱和磁化强度M_s为66.9emu/g,已接近BaFe_(12)O_(19)的饱和磁化强度理论值(72.0 emu/g)。     

铜–水纳米流体热物性的分子动力学研究

纳米流体因其良好的热物性而具有广泛的应用前景,并成为各领域的研究热点.采用分子动力学软件LAMMPS模拟了铜–水纳米流体,计算了纳米流体的热物性,分析了体积分数、温度、粒径和颗粒形状等因素的影响.结果表明:随纳米颗粒体积分数增大,热导率和动力粘度均有不同程度增加;当温度从283 K升高至323 K,不同体积分数的纳米流...     

MnZn铁氧体/SiO2颗粒复合体的电磁性能

采用机械混合法制备不同体积百分含量的锰锌铁氧体磁性颗粒与SiO2非磁绝缘颗粒的颗粒复合体．通过对颗粒复合体比磁化强度、磁导率、磁谱以及77K下I-U特性的测量和分析，我们发现复合体比磁化强度随SiO2含量的增多呈指数衰减；用Musal改进的有效介质理论模型能很好地拟合磁导率随锰锌铁氧体含量变化的规律；颗粒复合体显示出共振型磁谱的特征．最后，研究了复合体电阻随SiO2颗粒含量的变化以及I-U特性．发现随着电压的升高，I-U曲线呈现出非线性特性．     

纳米合金薄膜Ni-P的结构和磁性

用化学沉积法制备了纳米合金薄膜Ni100-xPx(x=2.40,2.89,3.60,4.64,5.45),7.64,8.16,12.07）系列样品。沉积态样品处于亚稳定的纳米晶状态。用X射线衍射分析方法测量子沉积态样品和经过热磁处理后的样品的结构与颗粒度。利用振动样品磁强计测量了热磁处理前后的磁学参数以及这些参数随磷含量的变化。经过热磁处理后形成顺磁化合物Ni3P0对部分样品还用超导量子干涉磁强计测量了低温下的磁滞回线。     

Mn_(1.18)Cr_(0.02)Fe_(0.8)P_(0.95-x)Ge_xSi_(0.05)化合物的磁热效应

在氩气保护下用高能球磨和粉末烧结法制备了Mn1.18Cr0.02Fe0.8P0.95-xGexSi0.05(x=0.245,0.250,0.255,0.260)系列化合物。通过X射线衍射和磁性测量研究了样品的物相结构和磁热效应。该系列化合物结晶为Fe2P型六角结构,少量Si的添加有利于稳定Fe2P型相。热磁曲线显示该系列化合物没有热滞或具有很小的热滞。该系列化合物的居里温度随Ge含量的增加而升高,在0~1.5 T磁场下,最大等温磁熵变约为8J/kg.K。结果说明该系列化合物具有良好的室温磁热效应。     

稀土Dy~(3+)掺杂Fe_3O_4纳米颗粒的合成与磁性

以二价、三价硫酸铁和硝酸镝、氢氧化钠为原料,合成出Dy掺杂铁氧体纳米颗粒,并用月桂酸进行了表面修饰。用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对颗粒的形貌、晶型结构进行了表征,用振动样品磁强计(VSM)测量其磁性能。XRD测试结果表明产物的结构为面心立方尖晶石型;TEM照片表明产物的成球性好,且大部分颗粒的粒径在13~15nm左右;室温下的磁化曲线表明产物无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性。并且发现,与相同工艺、相同条件下合成的未掺杂Fe3O4纳米颗粒相比,Dy掺杂铁氧体纳米颗粒的磁性能显著提高。     

溶胶-凝胶法制备的Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒的离子迁移

用聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备了Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒,并对其进行了粉末X射线衍射(XRD)分析和高温穆斯堡尔测量。Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒样品的晶格常数比块体样品的大,这可能是由于纳米样品中表面离子的比例增大而引起的晶格膨胀所致。高温穆斯堡尔谱表明,四面体位(A位)和八面体位(B位)的德拜温度分别为θA=181±24K,θB=137±10K。在500K附近,开始产生明显的离子迁移,Fe3 离子从A位迁往B位。     

纳米铁酸钴的制备及其在锂氧电池中的应用

本文使用水热法制备纳米铁酸钴CoFe_2O_4材料,将其在不同温度(350℃、450℃、550℃、650℃、750℃)下焙烧,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)与氮气吸附仪(BET)对CoFe_2O_4结构进行表征;利用恒电流充放电法对不同温度下焙烧的CoFe_2O_4作为锂空气电池氧气电极催化剂的性能进行检测。结果表明,水热法制备的CoFe_2O_4属于尖晶石型结构。当电压范围为2.3V~4.5V,电流密度为0.02mA·cm-2,650℃焙烧的CoFe_2O_4催化剂与纯科琴碳混合,作为锂空气电池氧气电极,其表现最佳。首次放电容量为2943mAh/g(电极),过电位为0.95V。与纯科琴碳相比,首次放电容量提高了约6.7倍,过电位降低了0.37V。     

Sr1-xLaxFe12-xCoxO19铁氧体纳米颗粒的结构与磁性

利用溶胶-凝胶法制备出性能优良的Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.5)铁氧体,研究了La、Co掺杂量对铁氧体结构和磁学性能的影响.XRD 结果显示,对x≤0.3样品均得到单一的M相,而x=0.4样品出现了CoFe2O4相,x=0.5样品出现了CoFe2O4相和LaFeO3相.VSM结果显示,在适当的代换量(x=0～0.2)范围,剩余磁感应强度增加,同时矫顽力也增加.x=0.2样品的Br、H-c和?s最大值分别为449mT、562.5 kA/m和68 Am2/kg,与未掺杂样品相比,La3+、Co2+的加入能明显提高样品的综合磁性能.     

Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料的水热法一步合成与磁性

采用水热法一步合成了Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料。利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)观察了纳米复合材料的结构及形貌。室温穆斯堡尔谱(MS)明显地由对应于尖晶石型钴铁氧体(CoFe2O4)和体心立方钴铁合金(Co0.7Fe0.3)的两组六线谱叠加而成。在室温下,利用振动样品磁强计(VSM)测量材料的磁滞回线,表明Co0.7Fe0.3/CoFe2O4纳米复合材料具有较高的比饱和磁化强度(Ms=84.82A·m2/kg)和矫顽力(μ0Hc=0.15T)。     

添加CoFe_2O_4和CaB_2Si_(0.67)O_(5.34)助溶剂对永磁铁氧体磁性能的影响

通过常规陶瓷工艺,结合离子取代,以CaB_2Si_(0.67)O_(5.34)作为助溶剂,添加Co Fe_2O_4铁氧体制备了Ca_(0.218)Sr_(0.43)La_(0.432)Fe_(12)O_(19+δ)永磁铁氧体材料。实验结果显示,在成分相同的情况下,与传统的离子取代相比,以Co Fe2O4的形式添加,更能有效发挥Co2+改善永磁铁氧体磁性能的潜力,所获材料的Br可以提高4%,同时其Hcj可以提高3%。当Co Fe2O4的添加量为7.8wt%时,在空气中1190~1200℃下保温2h烧结,材料的显微结构、密度得到了显著改善,磁性能Hcb为331k A/m,Hcj为416k A/m时,Br可以达到0.458T。     

模板法合成的CoFe2O4纳米管的结构与磁性

利用阳极氧化铝(AAO)模板,用化学方法合成了三种不同孔径的CoFe2O4(CFO)纳米管.X射线衍射(XRD)分析表明,纳米管由无择尤取向、立方尖晶石结构的多晶CoFe2O4构成;透射电镜(TEM)观察显示,随着纳米管直径的增大,管壁厚度和CoFe2O4颗粒直径随之增大;进一步的磁性测量表明,纳米管阵列的矫顽力、磁滞回线的矩形比也随着纳米管直径的增大而增大.     

射频溅射法制备的CoFe_2O_4薄膜结构及磁性能

采用射频溅射法在Si(001)基片上制备了CoFe_2O_4 (CFO)薄膜,分别采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)进行测试和分析.结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐增大,在600℃左右退火,晶粒长大受到抑制;M_s和H_c随退火温度的升高都是先增大后减小;薄膜晶粒大小和膜内晶格应力导致垂直膜面方向矫顽力大于平面方向矫顽力.在600℃退火,H_(c⊥)/H_(c∥)值达到了2.72,表明制备的CFO薄膜具有高度垂直各向异性.     

Magnetic and photocatalytic properties of CoFe2O4/Ni nanocomposites

Journal of Electroceramics - In this research, hard/soft CoFe2O4/Ni magnetic nanocomposite samples with different concentrations of Ni were successfully produced by a two-step mechanical alloying...     

煤灰氧化物与钙基固硫产物的高温多相反应机理

高温下常规固硫产物CaSO4的不稳定与分解是导致层燃炉和煤粉炉内固硫效率低下的主导因素，研究不同矿物质体系中硫酸钙的高温热变化行为具有重要意义。文中以化学纯矿物为研究对象，采用TG-DTG-DSC热综合分析法研究了煤灰氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO对CaSO4高温稳定性的影响；并采用高温反应器、XRD等试验设备及测试方法分析了CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3与CaSO4所组成的二元、三元矿物组分的固相反应过程。结果表明，CaO的加入对CaSO4的分解影响并不明显，SiO2、Fe2O3、Al2O3对CaSO4的分解总体表现为促进作用。SiO2在高温下易与CaO发生固相反应形成硅酸二钙和硅酸钙使得CaSO4的初始分解温度降低，在1200℃以后硫硅酸钙的形成对CaSO4的分解有一定的延缓作用。Fe2O3的加入由于铁离子的扩散效应促进了CaSO4的分解。Al2O3对CaSO4分解的影响具有两重性，Al2O3在CaSO4分解初期易与CaO发生固相反应形成铝酸钙促进CaSO4分解，但在CaSO4分解后期形成硫铝酸钙在一定程度上抑制了CaSO4的分解。     

锰酸锂充放电过程中的化学变化

为了考察LiMn2O4锂离子蓄电池正极材料在充放电过程中的化学变化,采用高温固相法制备了尖晶石型LiMn2O4,并对其电化学性能进行了表征,利用X射线衍射分析的结果,结合Li-Mn-O相图,对LiMn2O4在多次循环充放电所发生的相变进行了研究。实验结果表明,其首次放电比容量为123 mAh/g,循环200次后的放电比容量为107 mAh/g;LiMn2O4发生歧化反应,以及在LiMn2O4微粒表面形成的Li2Mn2O4进一步转化成无电化学活性的Li2MnO3,这两种相变都会导致电池的不可逆容量损失。     

尖晶石型LiMn2O4高温失效机制及解决方法

尖晶石型LiMn2O4在高温下的容量衰减是阻止其商品化的重要原因.国内外研究结果表明,导致高温下电化学性能失效的原因是多方面的.电解液中微量水的存在会导致LiPF6的分解而产生HF,由此造成Mn溶解.碳阳极表面形成的SEI钝化层会导致锂离子蓄电池体系中锂的损失.此外Jahn-Teller效应和高温下LiMn2O4结构的变化也会导致LiMn2O4高温容量损失.通过对高温失效机制的分析,提出了通过减小尖晶石比表面积、表面修饰改性来减小电解液的分解、在电解液中添加合适添加剂来中和HF、通过阴阳离子掺杂来稳定尖晶石的结构和阻止Jahn-Teller效应的方法来改善尖晶石高温性能的方法.