鎳基磷化物新型納米結(jié)構(gòu)的合成、組裝和磁性質(zhì).pdf

1、新型納米結(jié)構(gòu)如中空納米顆粒和核殼納米顆粒，因其獨(dú)特的化學(xué)和物理功能以及巨大的應(yīng)用前景而倍受化學(xué)、物理學(xué)和材料學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)家所廣泛關(guān)注。在目前所發(fā)現(xiàn)納米磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計(jì)和制備各種磁性新型納米結(jié)構(gòu)，并探索其可能具有的納米磁效應(yīng)與功能，將可能利用所發(fā)現(xiàn)的新納米磁效應(yīng)來進(jìn)一步提高磁信息容量。本論文圍繞鎳基磷化物新型納米結(jié)構(gòu)的制備、組裝和磁性質(zhì)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究：
　　 1.采用有機(jī)液相化學(xué)反應(yīng)法，以乙酰丙酮鎳為鎳源和

2、三苯基膦為磷源，利用納米Kirkendall效應(yīng)成功一步合成出Ni2P中空納米顆粒。并發(fā)現(xiàn)：Ni2P中空納米顆粒是通過前期形成的顆粒Ni與三苯基膦反應(yīng)并沿納米Kirkendall橋不斷向外擴(kuò)散而形成。而且改變?nèi)交⒌臐舛全@得了中空直徑從5 nm到60nm的中空納米顆，證實(shí)了三苯基膦可以作為一種表面活性劑以及新的廉價(jià)的磷源，來調(diào)控和提高Ni2P中空納米顆粒的中空尺寸。
　　 2.利用三苯基膦表面磷化鎳納米顆粒的工藝成功地合成出

3、Ni/Ni2P核殼納米顆粒。并發(fā)現(xiàn)：通過反應(yīng)時(shí)間可以調(diào)控核殼比例，隨著磷化時(shí)間的延長，Ni2P殼逐漸增厚，而Ni核不斷減小，最終轉(zhuǎn)變成Ni2P納米顆粒。并且，將調(diào)整核殼比例后的Ni/Ni2P核殼納米顆粒于氬氣中退火，可以利用Ni核與Ni2P殼的化合反應(yīng)合成出新型鎳磷化物Ni3P。
　　 3.對所合成納米顆粒的室溫磁性和磁熱穩(wěn)定性進(jìn)行了深入研究。并發(fā)現(xiàn)：Ni/Ni2P核殼納米顆粒存在鐵磁-超順磁轉(zhuǎn)變，而Ni2P納米顆粒為順磁性。

4、隨著Ni2P殼的引入，表面磁性質(zhì)的改性更加顯著。磁表面改性后，顆粒的磁表面各向異性增強(qiáng)了，以致尺寸減小的同時(shí)磁熱穩(wěn)定性還可以提高，使利用尺寸來進(jìn)一步提高磁信息容量成為可能。
　　 4.通過選用鐵磁-超順磁轉(zhuǎn)變溫度更高的Ni/Ni2P核殼納米顆粒進(jìn)行自組裝形成致密塊材，獲得了直到室溫的記憶效應(yīng)。并發(fā)現(xiàn)：采用平均轉(zhuǎn)變溫度更高的分散納米顆粒進(jìn)行自組裝可以獲得更高的記憶溫區(qū)，并且減小組裝間距可以進(jìn)一步提升記憶溫區(qū)；同時(shí)，增加測量磁場將