磁性氧化鐵納米顆粒的制備、摻雜及包覆研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩79頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、納米形態(tài)的Fe3O4除了具有納米材料特殊的性質(zhì)外,還以其獨(dú)特的磁學(xué)性能,成為近些年來的研究熱點(diǎn)。已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)藥、吸波材料、磁流體、磁記錄材料等領(lǐng)域。
  本文利用化學(xué)共沉淀法,成功制備出了Fe3O4納米顆粒,并引入Co、Zn離子對其進(jìn)行摻雜,還成功的利用溶膠凝膠法實(shí)現(xiàn)了對磁性納米顆粒的SiO2包覆,磁核可以是α/γ-Fe2O3或Fe。利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、拉曼光譜、綜合物性測

2、量系統(tǒng)(PPMS)對產(chǎn)物的形貌、物相、磁學(xué)性能進(jìn)行了表征。分析了制備過程中的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對產(chǎn)物性能的影響。
  結(jié)果表明:
  一、Fe3O4納米顆粒的制備與表征。利用化學(xué)共沉淀法,在反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)時(shí)間為15min,熟化溫度為75℃,熟化時(shí)間為15min的條件下,成功制備出了顆粒尺寸為10nm,團(tuán)聚較輕的Fe3O4納米顆粒,產(chǎn)物在室溫下顯示超順磁性,飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了65.4emu/g。并研究了不同熟化時(shí)間對產(chǎn)物形貌和性

3、能的影響,結(jié)果表明,隨著熟化時(shí)間的不斷增加,顆粒尺寸出現(xiàn)先增加后減小的情況,這是由于長時(shí)間的高溫熟化導(dǎo)致溶劑含量的大量減少,該異常情況與溶劑中乙醇含量較高且易揮發(fā)有聯(lián)系。
  二、Co-Zn摻雜Fe3O4納米顆粒的制備和表征。利用化學(xué)共沉淀法,在與制備純Fe3O4納米顆粒相同的實(shí)驗(yàn)條件下,比較了引入Co、Zn離子后對產(chǎn)物形貌和磁學(xué)性能的影響,結(jié)果表明,與純Fe3O4相比:
  (1)只引入Co離子對Fe3O4進(jìn)行摻雜時(shí),在完

4、全相同的實(shí)驗(yàn)條件下,相較于制備出的純Fe3O4納米顆粒,產(chǎn)物發(fā)生了較為嚴(yán)重的團(tuán)聚,且顆粒尺寸隨著反應(yīng)溫度和熟化時(shí)間的增加而增加,在反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為15min、熟化溫度為75℃、熟化時(shí)間為1h時(shí),制備出的Co摻雜Fe3O4納米顆粒的形貌和磁化性能較為良好,顆粒尺寸約62nm,飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了73emu/g。
  (2)只引入Zn離子對Fe3O4進(jìn)行摻雜時(shí),制備出的產(chǎn)物形貌較為理想,顆粒之間分界較為清晰,在反應(yīng)溫度為40

5、℃、反應(yīng)時(shí)間為15min、熟化溫度為75℃、熟化時(shí)間為15min時(shí),制備出的Zn摻雜Fe3O4納米顆粒的形貌和磁化性能較為良好,顆粒尺寸約35nm,飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了66emu/g。
  (3)同時(shí)引入Co、Zn離子后,產(chǎn)物的顆粒尺寸明顯增加,在75~300nm之間,飽和磁化強(qiáng)度略有提升,約69.6emu/g。
  三、溶膠凝膠法對磁性納米顆粒的SiO2包覆。采用溶膠凝膠法,對干凝膠先在空氣中低溫處理,使之有剩余的未反應(yīng)完全

6、的碳,再高溫?zé)o氧煅燒,利用碳提供的還原氣氛,將制備出的α-Fe2O3@SiO2還原成γ-Fe2O3@SiO2或者Fe@SiO2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:制備出的Fe@SiO2磁性復(fù)合顆粒的尺寸在100nm~150nm之間,形貌近似球形,包覆的SiO2層厚度~20nm,飽和磁化強(qiáng)度最高達(dá)到了10.8emu/g,室溫下顯示超順磁性;制備出的γ-Fe2O3@SiO2磁性復(fù)合納米顆粒尺寸~120nm,形貌近似球形,飽和磁化強(qiáng)度最高達(dá)到了21.1emu/g

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論