磁性金屬-SiO-,2-核殼結(jié)構(gòu)的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、核殼結(jié)構(gòu)(core-shellstructure)，改變內(nèi)核與外殼的材料，結(jié)構(gòu)，光學(xué)或表面特性，因而產(chǎn)生許多特殊的性質(zhì)，可以應(yīng)用于許多新材料的合成，鍍膜工程，電子工程，催化工程，分離技術(shù)及癥狀診斷學(xué)上。除了實(shí)際應(yīng)用之外，核殼結(jié)構(gòu)(core-shell)納米粒子在基本理論及學(xué)術(shù)上有高度的研究?jī)r(jià)值，尤其是在膠體科學(xué)(colloidalscience)以及界面科學(xué)(interfacescience)上，是一個(gè)針對(duì)膠體交互作用，穩(wěn)定，分散現(xiàn)象絕

2、佳的研究舞臺(tái)。核殼結(jié)構(gòu)材料的研究具有很重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用意義。本論文旨在探索磁性金屬和二氧化硅非金屬核殼復(fù)合材料的制備，研究材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系。 論文的主要研究?jī)?nèi)容可以分為兩個(gè)部分：(1)制備無(wú)定型二氧化硅包覆納米級(jí)Fe顆粒的核殼結(jié)構(gòu)化合物，對(duì)制備條件進(jìn)行了探討，獲得了厚壁可控的產(chǎn)物。其中二氧化硅殼層厚度隨著投料時(shí)TEOS/Fe的比例的減小而減小。XPS譜圖分析表面殼層和核之間是通過(guò)Si-O-Fe化學(xué)鍵固定起來(lái)的。包

3、覆后粒子的磁學(xué)性質(zhì)上矯頑力改變不大。TG-DTA說(shuō)明包覆后的Fe粒子具有良好的抗熱抗氧化性。 (2)成功的用化學(xué)鍍法制備了納米Ni包覆二氧化硅的核殼結(jié)構(gòu)化合物。定性地研究了非金屬粉體化學(xué)鍍時(shí)，絡(luò)合劑、鎳鹽濃度等工藝參數(shù)對(duì)金屬包覆均勻性和粉末表面形貌的影響，得到以下結(jié)論：a.鎳沉積過(guò)程中按著鈀的活性點(diǎn)三維成長(zhǎng)塊狀，最后形成連續(xù)的鍍層。 b.鎳的沉積速度隨著鎳鹽的濃度增加而增大，當(dāng)鎳鹽濃度底于20g/L時(shí)，不能形成鎳層，但是

4、當(dāng)鎳鹽濃度達(dá)到25ga以上鎳沉積速度隨濃度改變不大。 c.檸檬酸鈉起到穩(wěn)定劑的作用，通過(guò)和Ni2+離子絡(luò)合，調(diào)節(jié)化學(xué)鍍時(shí)的金屬鎳沉積速度，對(duì)殼層的均一性和緊密性起著重要的作用。 (3)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了傳統(tǒng)XRD，XPS和TEM測(cè)試，表征其核殼結(jié)構(gòu)，對(duì)樣品的磁性進(jìn)行測(cè)試，表面樣品的矯頑粒比塊體Ni有所提高。 (4)嘗試用表面沉積的方法在二氧化硅球表面沉積鎳的化合物，由XRD表征可知為鎳的硅酸鹽化合物，用γ-射線輻照方法