納米氧化鐵的制備及磁性能研究.pdf

1、在所有類(lèi)型的納米材料中，納米微粒具有特殊的意義。因?yàn)樗仁侵苽淦渌?lèi)型納米材料的基礎(chǔ)，更重要的是其本身具有許多特殊的性能，在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域有許多直接的重要用途。納米氧化鐵微粒具有優(yōu)良的磁性能，因此有關(guān)其制備和應(yīng)用是納米材料領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，而粒子的顆粒形貌和尺寸是影響其使用性能的一個(gè)重要因素，因此，探索新的簡(jiǎn)單的制備納米氧化鐵微粒的方法仍具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文利用常壓下有機(jī)金屬氣相沉積法（MOCVD）制備氧化鐵納米粒子，由于一個(gè)關(guān)鍵因

2、素導(dǎo)致此路線不可行。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后重新開(kāi)發(fā)利用簡(jiǎn)單的豎直式以及橫臥式熱分解乙酰丙酮鐵的方法制備出了不同粒徑和形貌的γ－Fe2O3，F(xiàn)e3O4及a－Fe2O3納米粒子，并運(yùn)用XRD、TEM、BET、VSM等分析手段對(duì)所得納米粒子樣品進(jìn)行表征，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)影響因素進(jìn)行了討論和分析。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下： ⑴采用豎直式熱分解法，在三個(gè)溫域分別得到了三種納米氧化鐵產(chǎn)物。其中在反應(yīng)時(shí)間90min，空氣流量500ml/min，反應(yīng)溫度25

3、0℃及300℃下經(jīng)謝樂(lè)（Scherrer）方程計(jì)算分別得到了粒徑約13nm和16．3nm的結(jié)晶不完全的Fe3O4納米粒子。在反應(yīng)溫度350℃和490℃下用謝樂(lè)（Scherrer）方程計(jì)算分別得到了粒徑約16．9nm的γ-Fe2O3和粒徑約為48．6nm的a-Fe2O3納米粒子。 ⑵改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置后，采用橫臥式熱分解法，主要制備了典型的γ-Fe2O3納米粒子，并對(duì)粒子形成的影響因素進(jìn)行了討論，得到了：在反應(yīng)時(shí)間60min，空氣流量為

4、100ml/min，并控制了向系統(tǒng)內(nèi)通入空氣的最佳溫度為150℃，反應(yīng)溫度在400℃下，得到粒徑為26．10nm，比表面積43．8509 sq·m/g的呈鎖鏈形狀的γ-Fe2O3納米粒子。在反應(yīng)溫度350℃，反應(yīng)時(shí)間60min，空氣流量100ml/min，系統(tǒng)溫度為250℃時(shí)通入空氣反應(yīng)得到了比表面積達(dá)51．9395 sq·m/g，粒徑為22．05nm的結(jié)晶較好的γ-Fe2O3納米粒子。 ⑶選取采用橫臥式分解法制得的幾組γ-Fe