基于氧化鋁模板的磁性納米管材料性能的研究.pdf

1、隨著當(dāng)今社會(huì)的迅猛發(fā)展與人工智能技術(shù)突破進(jìn)展，迫切需要研發(fā)更高存儲(chǔ)密度的新材料滿足運(yùn)算的臨時(shí)存儲(chǔ)，更清潔的能源用于人類的生產(chǎn)生活。因此新興的納米尺度的功能材料不斷的進(jìn)入人類的視野，像納米管、納米線和納米棒這樣的一維納米材料就是其中之一。本文主要利用氧化鋁模板使用電化學(xué)方法制備了一維納米管、納米線，并對(duì)樣品使用掃描電子顯微鏡進(jìn)行形貌的表征。利用液相負(fù)壓法在碳納米管中空腔內(nèi)限域過渡金屬制備磁性碳納米管基催化劑，對(duì)樣品進(jìn)行了大量的表征和測(cè)試。

2、主要的研究?jī)?nèi)容如下：
　　采用二次陽極氧化法，通過階梯降壓反接的方法和去基底處理，制備了單通和雙通的多孔氧化鋁模板。對(duì)氧化鋁模板的制作工藝做了優(yōu)化。同時(shí)也提供了一個(gè)思路，在二次氧化時(shí)，通過改變氧化電壓之后，控制不同氧化電壓的時(shí)間可以得到階梯狀的孔洞的氧化鋁模板。另外也對(duì)用磁控濺射技術(shù)制備的氧化鋁模板電極的形貌使用掃描電子顯微進(jìn)行了表征。
　　提出液相負(fù)壓法技術(shù)，利用氣相物質(zhì)在小尺寸孔道內(nèi)輸運(yùn)速度遠(yuǎn)大于液相物質(zhì)的特點(diǎn)，人為在孔

3、道內(nèi)外引入氣壓差并利用氣壓差驅(qū)動(dòng)液相物質(zhì)進(jìn)入多孔材料內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)小直徑大長(zhǎng)徑比單壁碳納米管的填充。以碳納米管作為催化劑的限域模板，在碳納米管內(nèi)填充過度金屬，并利用循環(huán)伏安法作為研究手段研究限域過渡金屬/碳納米管、富勒烯納米催化劑的氧還原催化特性。使用我們提出的方法，有效的完成了填充，制備了單壁碳納米管限域過渡金屬 Fe、Co的復(fù)合材料，該材料被用場(chǎng)發(fā)散掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電化學(xué)工作站和綜合物理性能測(cè)試儀等儀器進(jìn)行表征和測(cè)試。結(jié)

4、果表明催化劑材料具有磁性，在酸性條件下具有良好的穩(wěn)定性，有助于解決使用過程中遇到的分離、穩(wěn)定性、重復(fù)使用等問題。
　　采用140℃水熱法制備 BaFe12O19納米顆粒，并對(duì)樣品進(jìn)行不同溫度的熱處理，從而研究熱處理溫度對(duì)納米鋇鐵氧體微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。結(jié)果表明，隨著熱處理溫度的升高，鐵氧體樣品的粒徑逐漸增大，結(jié)晶性能趨于完善；水熱合成的鋇鐵氧體納米顆粒的矯頑力為92.21 Oe，飽和磁化強(qiáng)度為8.87 emu/g，呈現(xiàn)為軟磁特性