鋅鐵氧體納米粉末的超聲輔助水溶液球磨制備過程研究.pdf

1、本論文以小鐵球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，采用自行設(shè)計(jì)制造的超聲波輔助固液反應(yīng)球磨機(jī)，利用直接合成反應(yīng)和先分解再合成反應(yīng)兩種不同的反應(yīng)過程，分別對ZnO和α-Fe2O3混合粉末和堿式碳酸鋅粉末進(jìn)行有超聲波輔助和無超聲波輔助的水溶液球磨，研究使用該工藝制備納米級鋅鐵氧體的可行性，探索反應(yīng)過程以及超聲波在反應(yīng)過程中的作用。本實(shí)驗(yàn)采用X射線衍射儀分析反應(yīng)物物相的演變情況，運(yùn)用拉曼光譜鑒定產(chǎn)物的成分，通過透射電子顯微鏡觀察產(chǎn)物的形貌和顆粒大小，利用振動樣品磁強(qiáng)

2、計(jì)檢測產(chǎn)物的磁學(xué)性能。
　　 (1)以小鐵球?yàn)槟デ?，利用直接合成反?yīng)和先分解再合成反應(yīng)兩種不同的反應(yīng)過程，分別對ZnO和α-Fe2O3混合粉末及堿式碳酸鋅粉末進(jìn)行超聲波輔助水溶液球磨，在低溫下球磨60h直接制得了平均粒徑不大于50nm的橢球狀鋅鐵氧體納米晶，無需傳統(tǒng)球磨所需的后續(xù)高溫?zé)Y(jié)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)沿著兩種不同的反應(yīng)過程對產(chǎn)物最終生成時(shí)間并沒有太大區(qū)別，但是在反應(yīng)初期，沿直接合成反應(yīng)過程生成鋅鐵氧體的速度要高于沿先分解再

3、合成這一反應(yīng)過程的速度。此外，超聲波在反應(yīng)過程中起著誘發(fā)并加速化學(xué)反應(yīng)的作用，ZnFe2O4納米晶的生成是超聲波與機(jī)械力耦合的結(jié)果，兩者缺一不可。
　　 (2)測定了產(chǎn)物的磁學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)ZnFe2O4具有非正型分布的尖晶石結(jié)構(gòu)，使得A-B交換作用增強(qiáng)，從而使ZnFe2O4具有亞鐵磁性，其飽和磁化強(qiáng)度分別達(dá)到了45emu/g（以ZnO和α-Fe2O3為原料）和56.488emu/g（以堿式碳酸鋅為原料），高于很多文獻(xiàn)中報(bào)道的數(shù)據(jù)，