Ni-Co磁性納米合金的溶液相合成，組裝，性質(zhì)及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文旨在探索鎳鈷磁性合金微/納米粒子的溶液相合成，研究外磁場對鎳鈷合金微顆粒合成和組裝的影響，考察不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下鎳鈷納米顆粒的自組裝現(xiàn)象。通過外磁場下磁性合金顆粒的誘導(dǎo)組裝效果和無外場時(shí)合金顆粒的自組裝效果的對比，較為直觀地了解鎳鈷合金微/納米顆粒的磁性能；同時(shí)通過磁性微/納米材料對外磁場的響應(yīng)情況，進(jìn)一步認(rèn)識磁場的內(nèi)部規(guī)律。另外，也研究了鎳鈷合金微顆粒在固體氧化物燃料電池中的電化學(xué)催化性能，希望可以為能源材料的開發(fā)利用提供一些借鑒。

2、詳細(xì)內(nèi)容可歸納如下： 1.在丙二醇和氫氧化鈉體系中，利用六水氯化鈷和六水氯化鎳作為前軀體，合成了尺寸均一的鎳鈷合金微粒子，顆粒的尺寸可以通過調(diào)整前軀體的濃度和合金的成分來控制；研究了外磁場誘導(dǎo)下合金顆粒的組裝現(xiàn)象，制得單鏈狀結(jié)構(gòu)。考察了恒定外場下鏈長度的影響因素，研究發(fā)現(xiàn)前軀體濃度和合金的成分均對鏈的長度產(chǎn)生影響。將合成的鏈狀合金被燒結(jié)到固體氧化物燃料電池上作為陽極，成功地制備了實(shí)驗(yàn)室尺寸的固體氧化物燃料電池，并研究了燃料電池的

3、性能。這種固體氧化物燃料電池陽極的制備工藝是對燃料電池陽極選材和形貌控制的全新探討，合成的小尺度的一維合金陽極在提高燃料電池的催化性、導(dǎo)電性及熱穩(wěn)定性方面起到重要作用。 2.在三乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)體系中，利用乙酰丙酮鈷和乙酰丙酮鎳作為前軀體，合成了尺度均一的親水性鎳鉆合金納米顆粒，通過調(diào)控PVP的量，合成了尺寸在20hm到100nm的范圍內(nèi)合金顆粒。研究發(fā)現(xiàn)，PVP的量對這些小尺寸的納米顆粒的自組裝也有著奇妙的控制

4、效果，通過改變PVP濃度，分別得到了單分散的納米合金顆粒，納米鏈和納米環(huán)等不同納米結(jié)構(gòu)。作為一種磁性合金材料，鎳鉆的磁性能通過改變合金中鎳鈷的含量來控制。研究發(fā)現(xiàn)，不同成分比的鎳鈷合金在溶液中的自組裝現(xiàn)象是不一樣的，鎳含量較高的合金顆粒具有更加明顯的組裝效果，這可能要?dú)w因于鎳具有更大的磁化率。通過一系列的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為磁偶極相互作用是磁性材料自組裝的原始驅(qū)動力，表面活性劑是穩(wěn)定自組裝結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑。通過兩者的協(xié)調(diào)作用，可望實(shí)現(xiàn)對穩(wěn)定的自組裝結(jié)