磁場中磁性納米粒子的生長和組裝.pdf

1、該論文研究了磁場下磁性氧化物納米微粒的生長習(xí)性,磁場對微粒的結(jié)構(gòu)、物理性能的影響規(guī)律.目前,磁場在化學(xué)合成中的作用還未引起人們足夠的重視.我們率先將外磁場引入水熱合成體系中,發(fā)現(xiàn)磁場能誘導(dǎo)Fe<,3>O<,4>納米粒子沿著[110]易磁化軸方向生長成單晶納米線.磁場也能引起納米粒子的微結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生顯著的變化,如低溫測量揭示Verwey轉(zhuǎn)變現(xiàn)象未出現(xiàn)在磁場下合成的Fe<,3>O<,4>樣品中,表明低溫下電荷有序現(xiàn)象的消失.詳細(xì)內(nèi)容歸納如

2、下:1.在氫氧化亞鐵懸濁液的氧化過程中外加磁場,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率顯著提高,而該反應(yīng)的級數(shù)保持不變.由于磁化強(qiáng)度梯度的存在,磁場能誘導(dǎo)對流,提高氣體擴(kuò)散速率從而提高其溶解速率,氧化速率也得到提高.磁場下合成的樣品的磁性能得以改善是由于晶體內(nèi)部微結(jié)構(gòu)的氧缺陷濃度降低,Fe-O-Fe超交換作用增強(qiáng).這一現(xiàn)象證明磁場對由順磁性氣體擴(kuò)散控制的反應(yīng)有重要的作用.2.在水熱合成中外加磁場,發(fā)現(xiàn)磁場對Fe<,3>O<,4>晶粒生長有著明顯的影響.研究發(fā)現(xiàn)磁

3、場能否誘導(dǎo)磁性材料一維生長與材料本身的磁性能、合成反應(yīng)的速度、誘導(dǎo)磁場的強(qiáng)度有關(guān).3.低溫EPR和XRD測量結(jié)果表明,納米Fe<,3>O<,4>微粒與其塊體材料一樣,在~120K有Verwey轉(zhuǎn)變現(xiàn)象,但這一現(xiàn)象未出現(xiàn)在磁場下合成的樣品中.4.也研究了磁場對其它非尖晶石結(jié)構(gòu)鐵氧體的微結(jié)構(gòu)的影響.在低溫水熱制備鐵酸鋇納米顆粒過程中引入外磁場,研究發(fā)現(xiàn)磁場引起了鐵酸鋇晶體微結(jié)構(gòu)的變化.5.利用磁場誘導(dǎo)磁性納米顆粒進(jìn)行組裝.把水熱法合成的Zn