M型锶铁氧体纳米纤维静电纺丝和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpylrrolidone,PVP)和金属盐为原料,采用静电纺丝法制备了SrFe12O19/PVP复合纤维前驱体,前驱体经焙烧后得到M型锶铁氧体纳米纤维.通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM技术对复合纤维前驱体及所制备的M型锶铁氧体纳米纤维进行了表征.结果表明,复合纤维前驱体的直径与溶液中金属盐浓度有关,随盐浓度的升高纤维直径增大;经800℃焙烧2h后,得到纯相M型锶铁氧体纳米纤维,直径在100～150nm,组成纤维的平均晶粒大小约为49nm,且随焙烧温度的升高,晶粒长大;经1000℃焙烧2h后得到的锶铁氧体纤维的磁性能最佳,此时纤维平均直径约为100nm,晶粒尺寸约为61nm,室温下测得的饱和磁化强度为68.5A.m2/kg,矫顽力为503kA/m.     

α-Fe/BaFe12O19复合粉体的有机凝胶–热还原法制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶–热还原法制备了α-Fe/BaFe12O19软硬磁复合粉体。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对还原产物的物相、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:复合粉体的磁性能与两相的组成及还原工艺有关。随着还原温度升高和时间延长,复合粉体的饱和磁化强度逐渐升高,矫顽力却先下降后上升。在氢气–氮气中经375℃还原1h后,制备的α-Fe/BaFe12O19复合粉体的比饱和磁化强度为58.04A.m2/kg,矫顽力为32.54 kA/m,比剩余磁化强度为24.6 Am2/kg。     

热处理温度对M-Ba铁氧体微米纤维结构和磁性能的影响

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直径为500～600nm的钡铁氧体(BaFe12O19)微米纤维。通过XRD、SEM和VSM等技术对所制备的目标纤维进行了表征。结果表明,经750℃焙烧2h后,可获得M-Ba铁氧体纯相。随着焙烧温度的升高,晶粒逐渐长大,经850℃焙烧2h后,纤维主要由比较规则的片状晶粒组成。钡铁氧体纤维的磁性能主要受晶粒尺寸和测试温度的影响。经950℃焙烧2h后,组成纤维的晶粒尺寸约为62nm,室温下测得的饱和磁化强度和矫顽力均取得最大值,分别约为67A.m2/kg和328kA/m。在液氮(77K)条件下,纤维的饱和磁化强度有显著提高,最大值约为87A.m2/kg,这主要是由于纳米晶的表面自旋有序程度提高造成的。     

M型中空钡铁氧体纤维的制备和表征

以柠檬酸、乳酸和金属硝酸盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了中空M型(BaFe12O19)纤维.通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征,并初步探讨了中空纤维的形成机制.结果表明,凝胶的可纺性与其组成和pH值有关,在pH值约等于4.5时,可纺性最好.纤维直径可小于1 μm,长径比可达8×105,组成纤维的晶粒尺寸大都在数十个纳米.中空BaM纤维在室温下的饱和磁化强度为22.5 Am2、Kg,矫顽力为300 kA/m.     

α-Fe／BaFe12O19复合粉体的有机凝胶-热还原法制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶-热还原法制备了a-Fe／BaFe12O19软硬磁复合粉体。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对还原产物的物相、形貌及磁性能进行了表征。结果表明：复合粉体的磁性能与两相的组成及还原工艺有关。随着还原温度升高和时间延长,复合粉体的饱和磁化强度逐渐升高,矫顽力却先下降后上升。在氢气-氮气中经375℃还原1h后,制备的a．Fe／BaFe12O19复合粉体的比饱和磁化强度为58．04A·m^2／kg,矫顽力为32．54kA／m,比剩余磁化强度为24．6Am^2,／kg。     

Structures and magnetic properties of nanocomposite CoFe2O4-BaTiO3 fibers by organic gel-thermal decomposition process

The nanocomposite xCoFe₂O₄-(1−x)BaTiO₃ (x=0.2, 0.3, 0.4, 0.5, molar fraction) fibers with fine diameters and high aspect ratios (length to diameter ratios) were prepared by the organic gel-thermal decomposition process from citric acid and metal salts. The structures and morphologies of gel precursors and fibers derived from thermal decomposition of the gel precursors were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffractometry and scanning electron microscopy. The magnetic properties of the nanocomposite fibers were measured by vibrating sample magnetometer. The nanocomposite fibers consisting of ferrite (CoFe₂O₄) and perovskite (BaTiO₃) are formed at the calcination temperature of 900 °C for 2 h. The average grain sizes of CoFe₂O₄ and BaTiO₃ in the nanocomposite fibers increase from 25 to 65 nm with the calcination temperature from 900 to 1 180 °C. The single fiber constructed from these nanograins of CoFe₂O₄ and BaTiO₃ has a necklace-like morphology. The saturation magnetization of the nanocomposite 0.4CoFe₂O₄-0.6BaTiO₃ fibers increases with the increase of CoFe₂O₄ grain size, while the coercivity reaches a maximum value when the average grain size of CoFe₂O₄ is around the critical single-domain size of 45 nm obtained at 1 000 °C. The saturation magnetization and remanence of the nanocomposite xCoFe₂O₄-(1−x)BaTiO₃ (x=0.2, 0.3, 0.4, 0.5) fibers almost exhibit a linear relationship with the molar fraction of CoFe₂O₄ in the nanocomposites.     

M型锶铁氧体中空纤维的制备和表征

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M型锶铁氧体（SrFe₁₂O₁₉）中空纤维. 通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征. 结果表明,凝胶的可纺性与其化学组成和pH值有关,当柠檬酸与金属离子的摩尔比为1.5∶1.0,pH=4.2左右时,凝胶的可纺性最好. 经1100℃焙烧后,制备的M型锶铁氧体中空纤维具有较大的长径比,直径可小于1μm,中空孔径约为纤维直径的一半,组成纤维的晶粒形貌为六角片状,晶粒尺寸为236nm,在室温下的饱和磁化强度为53.5A·m²/kg,矫顽力为386.96kA/m. 纤维显示出一定的形状各向异性,当定向排列的纤维平行和垂直磁场时,矫顽力分别为391.66和358.72kA/m.     

一维Sr1-xLaxZnxFe12-xO19铁氧体纳米纤维的制备、结构和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpylrrolidone,PVP)和金属盐为原料,采用静电纺丝制备了Sr1-xLaxZnxFe12-O19/PVP复合纤维前驱体,前驱体经焙烧后得到Sr1-xLaxZnxFe12-xO19纳米纤维.通过XRD、SEM、EDS和VSM对复合纤维前驱体及所制备的Sr1-xLaxZnxFe12-xO19纳米纤维进行了表征.结果表明,焙烧温度和掺杂离子浓度对Sr1-xLaxZnxFe12-xO19纳米纤维的微观结构和磁性能有较大的影响.随着掺杂离子浓度的增大,组成纤维的晶粒尺寸显著减小,由x=0时的49.9nm减小为x=0.4时的41.1nm.Sr1-xLaxZnxFe12-xO19纳米纤维的比饱和磁化强度随着掺杂离子浓度升高先增大后减小,在x=0.2时达到最大值72Am2kg-1;而矫顽力却随掺杂离子浓度的提高单调减小,由x=0时的413kAm-1减小为x=0.4时的288kAm-1.     

有机凝胶先躯体转化法制备六角铁氧体中空纤维

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直径在0.5-3 μmM型钡锶铁氧体(Ba0.5Sr0.5Fe12O9)中空纤维.通过TG/DSC、FTIR、XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征.结果表明,凝胶的可纺性与pH值有关,当pH值在4.5左右时,凝胶的可纺性最好.经700℃焙烧后,制备的M型钡锶铁氧体纤维具有较大的长径比和明显的中空结构,组成纤维的晶粒形貌为六角片状.随着温度的升高,晶粒片状结构越来越明显.经800℃焙烧后制备的M型钡锶铁氧体纤维在室温下的饱和磁化强度为59.5A·m2·kg-1,矫顽力为330.1 kA·m-1.