PLD生长Fe_3O_4薄膜的微结构及磁性能研究

以烧结α-Fe2O3为靶材,采用脉冲激光沉积(PLD)方法,在Si(100)基片上制备了Fe3O4薄膜。XRD分析表明,所得薄膜为立方尖晶石结构的Fe3O4,而且具有(311)和(440)择优取向;显微激光喇曼(Raman)光谱分析进一步证实薄膜中只出现单相Fe3O4;AFM分析表明,所得Fe3O4薄膜表面平整;采用VSM分析表明,Fe3O4薄膜的饱和磁化强度Ms约为170kA·m–1,而其矫顽力约为412kA·m–1。     

铁磁性微晶玻璃热种子材料的研制

采用基础玻璃熔融析晶法制备铁磁性微晶玻璃热种子材料,其中基础玻璃的组成以Fe2O3-CaO-SiO2为主体并添加少量B2O3和P2O5。借DTA,XRD分析确定了合理的热处理制度,制备了以Fe3O4为主晶相的微晶玻璃,并对其磁性能及生物活性进行了试验。结果表明:所得的微晶玻璃材料单位质量的磁化强度达到22.6A·m–1·g–1,且能生成羟基磷灰石,故材料具有生物活性。     

CoFe_2O_4纳米颗粒的共沉淀法制备及其磁性能

采用共沉淀法制备了CoFe2O4纳米颗粒,运用XRD、TEM和VSM测试手段,研究了煅烧温度对CoFe2O4的结构、形貌以及磁性能的影响。结果表明:CoFe2O4纳米颗粒的粒径大小均匀;煅烧前与经200℃和600℃煅烧的CoFe2O4纳米颗粒晶粒度分别约为15,20和30nm;CoFe2O4纳米颗粒的粒径、Ms、Mr和Hc随着煅烧温度的升高而增大。当煅烧温度为600℃时,Ms约为67A·m2·kg–1,Hc为4.67×107A·m–1。     

一种制备纳米Fe3O4的新方法及其磁性能研究

在正丙醇–水体系中,以NaOH为沉淀剂,用共沉淀法制备了纳米Fe3O4粒子,并用TEM和XRD对其进行了表征。考察了制备过程中工艺参数对Fe3O4颗粒大小的影响,并对影响机理进行了探讨。结果表明:纳米Fe3O4的平均粒径约为15nm;其饱和磁化强度可达73.34Am2/kg,比用水热法(42Am2/kg)和共沉淀法(60Am2/kg)制备的Fe3O4纳米粒子的要高。     

SiO_2对纳米CoFe_2O_4结构和磁性能的影响

采用sol-gel法及经空气中热处理制备了CoFe2O4和CoFe2O4/SiO2纳米材料。利用XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、晶粒尺寸及磁性能进行了研究。结果表明:SiO2的加入有助于降低CoFe2O4的形成温度,有效抑制CoFe2O4晶粒的长大,并使CoFe2O4的Hc提高。经900℃热处理的CoFe2O4/SiO2样品中已不存在杂相Fe2O3;CoFe2O4的晶粒尺寸从无SiO2时的78nm减小到15nm;样品的Hc由41.1kA·m–1提高到73.1kA·m–1。     

纳米复合材料NiCuZn铁氧体/SiO_2的结构和磁性能

以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,采用sol-gel法制备了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料。利用TGA/DTA,XRD,TEM和VSM,研究了热处理过程中,干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性。结果表明:由于样品中SiO2在高温下晶化,随着热处理温度的升高,样品的比饱和磁化强度和矫顽力先增大后减小。经900℃热处理后,样品中Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2O4粒径约为30nm,比饱和磁化强度Ms为50Am2·kg–1,矫顽力Hc为4.22kA·m–1。     

Fe_3O_4磁性纳米颗粒的制备及性能表征

以Fe_2(SO_4)_3·6H_2O,FeSO_4·4H_2O和NH_3·H_2O为原料,采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,并通过XRD、FTIR、TEM和VSM手段,研究了反应温度对其结构、形貌和磁性能的影响。结果表明:制备的Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面包裹了一层有机物质,呈球形,大小均匀,平均粒径在13nm左右,分散性好,饱和磁化强度Ms最大值可达53.38A·m~2·kg~(–1),且反应温度70℃时其磁性能最佳。     

Fe~(2+)对纳米软磁锰锌铁氧体生成反应催化作用研究

以ZnSO4·7H2O,FeCl3·6H2O和MnSO4为原料,采用液相沸腾回流法,成功地制备出了纳米锰锌铁氧体。本文着重研究了Fe2+对纳米锰锌铁氧体生成反应的催化作用;研究了在反应前驱物中对锰、锌元素实施补偿的可能性。研究表明,Fe2+对纳米锰锌铁氧体生成反应有催化作用,且在pH低于9.6时,催化作用明显;pH=9.6时,补偿Mn可行。     

pH值和灼烧温度对Fe_2O_3粒子结构及磁性能的影响

以FeCl3为原料,尿素为添加剂,NaOH为pH值调节剂,采用sol-gel法制备出前驱体Fe(OH)3胶液。将其烘干、高温灼烧制备了磁性粒子Fe2O3。研究了pH值和灼烧温度对Fe2O3相成分和磁性能的影响。结果表明:当pH值为3,4,灼烧温度为450℃时,产物为高纯度γ-Fe2O3,饱和磁化强度Ms为12.8A·m2·kg-1;当pH值为7,灼烧温度为500℃时,产物是单相的α-Fe2O3,结晶完好,产物的饱和磁化强度Ms为3.1A·m2·kg-1。     

sol-gel燃烧法合成MgFe_2O_4纳米颗粒及其气敏性

以Mg(NO3)2、Fe(NO3)3和柠檬酸为原料,采用sol-gel燃烧法,合成了MgFe2O4纳米颗粒。利用XRD、TEM和红外光谱对产物进行了结构、形貌的测量和表征。结果表明:MgFe2O4的前驱体燃烧后经过500℃下1h的热处理,得到平均粒径小于20nm的纳米颗粒。以MgFe2O4为原料,制备了气敏元件,发现元件在工作电压为4.5V时对50×10–6的Cl2的灵敏度达到177,响应时间达4s,而且对其它气体的抗干扰性很好,有望开发成为对Cl2检测的传感器材料。     

PAN/CoFe_2O_4纳米复合物的制备及表征

以硝酸铁、硝酸钴和柠檬酸为原料,通过溶胶-凝胶微波加热自蔓延燃烧法制备出了纯的立方尖晶石型铁酸钴(CoFe2O4)纳米粒子,然后通过原位聚合将聚苯胺(PAN)对所得粒径约20～30nm铁酸钴纳米粒子进行了包覆,制得了PAN/CoFe2O4纳米复合物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试手段对所得产物的形貌和结构进行了表征。结果表明,PAN链段与CoFe2O4纳米粒子之间存在作用力,通过原位聚合制得的PAN包覆在CoFe2O4纳米粒子表面,X射线粉末衍射和红外光谱进一步证实了PAN/CoFe2O4纳米复合物的形成。荧光分析结果表明,引入CoFe2O4纳米粒子后PAN荧光强度增强。     

a-Fe_2O_3纳米棒的制备研究

采用压力–热晶法,制得棒状的前躯体后再在600℃焙烧8 h,成功地制得直径在20~40 nm,长度在300~500 nm之间,均匀分散、疏松多孔的六方结构的棒状Fe2O3纳米粒子,并用透射电子显微镜、电子衍射、X射线衍射等技术手段对样品进行了表征,考察了制备条件对产物粒径、形貌的影响。结果表明:初始铁盐浓度对产物粒径影响不明显,可以在较高初始浓度下制备Fe2O3纳米粒子;pH值、初始压力对粒子形貌和大小有一定的影响。     

络合剂DTPA对纳米磁性Fe_3O_4粒子的表面改性研究

采用表面化学修饰法由络合剂DTPA对纳米磁性Fe3O4粒子进行表面化学修饰改性,制备出具有表面螯合性能的纳米磁性Fe3O4/DTPA复合粒子。用多种分析手段对复合粒子进行了性能表征。结果表明,螯合剂DTPA对纳米磁性Fe3O4粒子进行了有效的表面修饰,通过化学键合牢固地结合在粒子表面,不仅提高了粒子的抗氧化性和耐候性,而且使该复合粒子对多种金属粒子具有螯合性能。     

水热法合成金红石型TiO_2微米花的研究

采用水热法在玻璃基板上制备了TiO2微米花,研究了反应物TiCl3的起始浓度、反应温度和反应时间对生成产物的形貌与晶型影响,并对产物进行SEM和XRD表征。结果表明:生成的TiO2晶体为金红石型,TiO2微米花的直径约2μm,它由TiO2纳米棒自组装而成,TiO2纳米棒呈现长方体形,棒径约50nm,棒长大约1μm。