LDHs單一前驅體法制備高飽和磁化強度CoFe合金納米粉體的研究.pdf

1、CoFe合金由于較高的飽和磁化強度和較低的矯頑力，在工業(yè)催化、環(huán)境整治，精密儀器、空間設備，生物醫(yī)藥、新能源等眾多領域有著廣泛而巨大的應用前景。高能球墨法、固相熱解法、等離子濺射法、液相還原法等幾種常見的制備工藝不同程度上存在結晶度較差易混入雜質，工藝復雜，成本高昂，不適宜大批量生產(chǎn)，前驅體制備及還原過程存在污染隱患等問題。基于這種情況，研究一種結晶度好，純度較高，生產(chǎn)成本低廉，原料易得，環(huán)境友好的CoFe納米合金制備方法具有極為重要的

2、意義。 LDHs（Layered Double Hydroxides）是一種層狀材料，其層板金屬元素，層間陰離子種類、比例可調，金屬原子分布均勻，生產(chǎn)工藝成熟，原料來源廣泛，成本低廉。本論文研究了以CoFe-LDH為單一前驅體經(jīng)還原制備CoFe合金的方法。還原過程無添加任何有機溶劑、表面修飾劑，無有毒有害物質排放。所制備的合金在晶型、晶粒尺寸、磁性及穩(wěn)定性上均達到或超過其他化學還原法制備的CoFe合金。 具體研究內(nèi)容和

3、實驗結果如下： 1、采用成核/晶化隔離法分別制備了層間陰離子為NO3-、CO32-的CoxFe1-x-LDH（0．5

4、，晶型普遍好于同Co/Fe比例下CoXFe1-x-NO3-LDH。 2、以CoFe-LDH為單一前驅體，氫氣為還原劑，采用設備要求簡單的氫氣氣氛管式爐成功地制備了高飽和磁化強度的CoFe合金納米粉體。通過調變CoFe-LDH前驅體中CoFe比例，可制備Co/Fe為1．0-2．5的合金。合金晶格中Co、Fe呈原子水平均勻分散、結晶度較好，還原過程中易分解的CoFe-LDH層間無機陰離子NO3-，CO32-完全分解，未形成碳化物，氮

5、化物等雜質。本方法制備的CoFe合金是一種極優(yōu)異的軟磁材料，飽和磁化強度最大值為232 emu/g，矯頑力低于15 Oe，接近CoFe合金塊體材料（230 emu/g）。隨Co/Fe的提高，本方法制備的CoFe納米合金飽和磁化強度有小幅增加再下降的趨勢。 3、本方法制備的CoFe合金具有極佳的磁學穩(wěn)定性。室溫空氣條件下存放的CoFe納米合金粉體，2小時內(nèi)飽和磁化強度小幅下降5%，存放20天后，飽和磁化強度衰減率總計為10%，XR