氧化鐵磁性納米粒子的制備與表征.pdf

1、本論文的主要研究內(nèi)容是氧化鐵磁性納米粒子的合成。制備方法均為在反應(yīng)體系中添加表面活性劑輔助合成前驅(qū)物，繼而通過煅燒前驅(qū)物得到形貌得以保持的氧化鐵納米粒子。主要內(nèi)容如下： 1.發(fā)展了表面活性劑輔助合成氧化鐵磁性納米材料的合成技術(shù)。室溫下，以AOJ’為表面活性劑，在水和乙二醇組成的混合溶劑中可控合成棒狀FeC<,2>O<4,>2H<,2>O前驅(qū)物。并初步討論了不同的反應(yīng)條件(如混合溶劑的體積比、表面活性劑的用量和類型以及操作過程)對

2、形成FeC<,2>O<,4>2H<,2>O棒狀形貌的影響。結(jié)果顯示，只有在一定體積比的混合溶劑中和特定的操作過程，陰離子和非離子表面活性劑才能輔助得到棒狀形貌。將所得棒狀前驅(qū)物FeC<,2>O<,4> 2H<,2>O在空氣中煅燒得到α-Fe<,2>O<,3>，在氮氣保護(hù)下煅燒得到γ-Fe<,2>O<,3>，而在封閉的石英管中煅燒得到的則是Fe<,3>O<4,>，并且形貌都得以保持。高分辨和電子衍射測試的結(jié)果顯示產(chǎn)物氧化鐵納米棒均由一些結(jié)

3、晶良好的顆粒取向連接而成。同時，我們系統(tǒng)地研究了產(chǎn)物的磁性能。與相應(yīng)的塊材、納米顆粒以及其他一些相似的納米棒相比，所得到的氧化鐵納米棒顯示了較高的矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度，我們推測原因可能和組成棒的亞粒子間的相互作用以及形狀各向異性有關(guān)。 2.發(fā)展了高聚物輔助合成無機(jī)納米材料的合成路線。以PVP為模板，水為溶劑，成功合成了花狀納米結(jié)構(gòu)含F(xiàn)e的前驅(qū)體。并進(jìn)一步研究了PVP含量對前驅(qū)體形貌的影響。后通過在空氣中煅燒所合成的前驅(qū)體得到了花

4、狀納米結(jié)構(gòu)的α-Fe<,2>O<,3>。為了對所合成的材料有進(jìn)一步的了解，我們對花狀納米結(jié)構(gòu)的α-Fe<,2>O<,3>的表面性質(zhì)，磁性以及電性能都做了表征。結(jié)果顯示，所得產(chǎn)物具有較大的比表面積和尺寸較小的孔洞。另外所得吸附等溫線和標(biāo)準(zhǔn)的Ⅳ型吸附等溫線有所不同，我們推測是由于孔的形狀和尺寸造成。而樣品特殊的形貌和微結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是產(chǎn)物花狀納米結(jié)構(gòu)α-Fe<,2>O<,3>顯示較強(qiáng)鐵磁性的可能誘因。除此之外，我們將所合成的花狀納米結(jié)構(gòu)α-Fe