水熱法合成ZnFe2O4晶體及其磁性的研究.pdf

1、本文采用水熱法，以3mol/L KOH作礦化劑，填充度為35%，溫度為430℃，在前驅(qū)物（ZnO）中分別填加FeCl2·4H2O、SnCl2·2H2O化合物和FeCl2·4H2O、In2O3化合物。反應(yīng)生成Fe摻雜的ZnO晶體和副產(chǎn)物ZnFe2O4。對它們各自的性質(zhì)進(jìn)行分析測量，發(fā)現(xiàn)摻雜Fe、Sn的ZnO具有完整六角片狀結(jié)構(gòu)，M-T曲線雖然顯示磁矩隨溫度升高只有很小的降低，但M-H曲線結(jié)果表明總磁矩很小，只具有十分微弱的鐵磁性，主要為順

2、磁性。伴生的副產(chǎn)物經(jīng)過XRD測量，表明為尖晶石相ZnFe2O4，SEM顯示合成的ZnFe2O4結(jié)晶良好，表面光滑，結(jié)構(gòu)完整，尺度達(dá)到微米量級。SQUID磁性測量結(jié)果顯示在室溫下具有很強(qiáng)的鐵磁性。M-T曲線中，125 K時(shí)磁矩開始隨溫度升高而下降，但下降幅度較小。溫度2 K、磁場強(qiáng)度50000 Oe時(shí)，磁矩達(dá)到50 emu/g。
　　分別以5mol/L、8mol/L KOH以及8mol/L NaOH作礦化劑，填充度為65%，溫度為4

3、30℃，恒溫反應(yīng)24小時(shí)，前驅(qū)物是無磁性市售鐵酸鋅，水熱法直接合成了微米量級尖晶石狀晶體。XRD分析表明為反尖晶石ZnFe2O4結(jié)構(gòu)，SEM顯示結(jié)晶度良好的八面體結(jié)構(gòu)，表面光滑，相比于在合成ZnO時(shí)伴生的ZnFe2O4晶體，晶體尺度明顯增大，達(dá)8微米左右，其中以8mol/L NaOH為礦化劑條件下合成晶體尺度達(dá)到20微米。SQUID測量顯示出在兩種礦化劑條件下合成的 ZnFe2O4均具有強(qiáng)的室溫鐵磁性。當(dāng)?shù)V化劑為NaOH時(shí)，合成的ZnF