化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法制備棒狀鐵氧體及其性能研究.pdf

1、以自制的針狀α-FeOOH為原料，采用化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法制備了棒狀BaCoxYxFe12-2xO19(Y=Ti或Sn，投料摻雜量0≤x≤0.8)。并研究了x和Y對(duì)BaCoxYxFe12-2xO19的組成、形貌及磁性能的影響。結(jié)果表明，隨著投料摻雜量x的增加，Co2+/Y4+取代Fe3+量增加，BaCoxYxFe12-2xO19的晶胞參數(shù)增大、結(jié)晶有序程度增加、雜質(zhì)α-Fe2O3 含量增加、顆粒長(zhǎng)徑比增加且金屬離子占位發(fā)生變化，進(jìn)而促使

2、BaCoxYxFe12-2xO19的Hc 均隨x的增加而降低，BaCoxTixFe12-2xO19的Ms隨x 增加呈先降后增的趨勢(shì)，而B(niǎo)aCoxSnxFe12-2xO19的Ms 隨x 增加而降低。但棒狀BaCoxYxFe12-2xO19 突出的形狀各向異性，使其Hc 均高于文獻(xiàn)中不規(guī)則塊體材料的Hc。摻雜離子Y4+種類(lèi)的變化，使BaCoxYxFe12-2xO19(Y=Ti，x=0.5)呈現(xiàn)出略高的結(jié)晶有序程度、較高的雜質(zhì)α-Fe2O3

3、含量、略低的顆粒長(zhǎng)徑比和離子磁性及離子占位的差異，進(jìn)而使其呈現(xiàn)較高的Hc、Ms和Mr值。
　　 以自制的針狀γ-FeOOH為原料，分別以NiCO3、Ni(OH)2和Na2C2O4為沉淀劑，采用化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法均制得棒狀NiFe2O4。經(jīng)XRD、SEM、EDS、TG/DTA、FTIR和VSM等表征技術(shù)研究了三種沉淀劑制備N(xiāo)iFe2O4的形成歷程，由此揭示了沉淀劑種類(lèi)對(duì)NiFe2O4的形貌、結(jié)晶有序程度和磁性能的影響及其原因。結(jié)

4、果表明，三種不同沉淀劑制備的前驅(qū)體均為鎳鹽沉淀物包覆γ-FeOOH 所形成的針狀或棒狀(即前驅(qū)體)復(fù)合物。前驅(qū)體在焙燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)γ-FeOOH 脫-OH、鎳鹽分解、中間相γ-Fe2O3和NiO中間相再進(jìn)一步反應(yīng)得到終產(chǎn)物NiFe2O4。
　　 前驅(qū)體在鎳鹽種類(lèi)和結(jié)晶程度以及與γ-FeOOH 相互作用力間的差異，引起它們的焙燒過(guò)程中，鎳鹽分解溫度及熱效應(yīng)、中間相NiO的結(jié)晶有序程度、γ-FeOOH 脫-OH 速率和中間相γ-Fe2

5、O3是否發(fā)生相變存在差異，致使NiFe2O4的結(jié)晶有序程度和顆粒長(zhǎng)徑比由小到大順序?yàn)镹iFe2O4(NaCO3)>NiFe2O4(NaOH)>NiFe2O4(Na2C2O4)。進(jìn)而促使NiFe2O4的Hc 按NaCO3、NaOH、Na2C2O4的次序依次降低，而Ms 按相同順序依次增加。
　　 分別以自制針狀γ-FeOOH和α-FeOOH為原料，采用化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法均制得棒狀Co1-2xNixZnxFe2O4(投料摻雜量x=

6、0或0.1)，并研究了不同F(xiàn)eOOH 原料及Ni2+/Zn2+摻雜對(duì)Co1-2xNixZnxFe2O4的組成、結(jié)晶有序程度、形貌及磁性能的影響。結(jié)果表明，以α-FeOOH為原料制得的Co1-2xNixZnxFe2O4的結(jié)晶有序程度、顆粒長(zhǎng)徑比、Hc和Ms 均高于以γ-FeOOH為原料制得的Co1-2xNixZnxFe2O4；Ni2+/Zn2+部分取代Co2+使Co1-2xNixZnxFe2O4 較CoFe2O4的純度提高、結(jié)晶有序度降低