乙二醇原位還原法制備鉻基氧化物及其磁學(xué)性能研究.pdf

1、納米磁性材料在納米科學(xué)和技術(shù)研究領(lǐng)域中占有很重要的地位,納米磁性材料相比于塊體材料具有很多優(yōu)異的物理性能,并在磁存儲(chǔ)、磁流體、催化、微電子等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值。目前,各種各樣的制備方法層出不窮,但想要得到特殊結(jié)構(gòu)的納米磁性材料,還需不斷的研究探索。本論文是通過(guò)乙二醇原位還原法制備了一系列具有特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)的鉻基氧化物磁性材料,主要完成了以下研究任務(wù):
　　1、在本文中,通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱原位還原法制備了準(zhǔn)空心結(jié)構(gòu)的稀土亞鉻酸鹽,X射

2、線(xiàn)粉末衍射(XRD)數(shù)據(jù)表明,所得產(chǎn)物具有斜方晶系鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡分析結(jié)果顯示,稀土陽(yáng)離子半徑對(duì)產(chǎn)物的形態(tài)影響很大。磁性研究表明,所有產(chǎn)物在低于尼爾溫度(TN1)時(shí)都經(jīng)歷從順磁態(tài)向反鐵磁態(tài)的轉(zhuǎn)變,這主要?dú)w結(jié)于 Cr3+Cr3+之間的交換作用,并且 TN1隨著稀土陽(yáng)離子的半徑增加呈線(xiàn)性上升。此外,在部分樣品中還可以發(fā)現(xiàn)熱滯環(huán)、反向磁化以及磁交換偏置效應(yīng)等特殊的磁學(xué)性質(zhì)。
　　2、通過(guò)乙二醇原位還原法制備出了CoCr2O4多晶納

3、米片,X射線(xiàn)粉末衍射圖譜表明,所制得的樣品具有立方尖晶石結(jié)構(gòu),電子顯微鏡分析顯示,所制備的CoCr2O4多晶納米片是由直徑為20-30 nm的納米粒子組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,乙二醇與水的體積比是影響產(chǎn)物形態(tài)的關(guān)鍵因素。磁性分析表明,遠(yuǎn)程鐵磁有序態(tài)出現(xiàn)在TC=86 K,螺旋磁有序出現(xiàn)在TS=20 K,且TC明顯依賴(lài)于結(jié)晶度,此外,矯頑力隨結(jié)晶度的增加而增大,隨晶粒尺寸的減小而減小。比熱容數(shù)據(jù)顯示,轉(zhuǎn)變溫度TC=90 K,TS=20 K。

4、>　　3、利用乙二醇原位還原法制備出了Ni-Cr2O3復(fù)合空心球。X射線(xiàn)粉末衍射確定了相組成,掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡表征了所制樣品的形貌。實(shí)驗(yàn)證明,乙二醇與水的體積比對(duì)產(chǎn)物的最終形態(tài)起著決定性作用。磁性研究表明,由于鐵磁性的Ni和反鐵磁的Cr2O3之間的交換耦合作用,在磁滯回線(xiàn)上可以觀察到較小的交換偏置效應(yīng)。在較低的溫度下,可以得到較大的交換偏置磁場(chǎng)和矯頑力。另外,這種多孔納米結(jié)構(gòu)具有較高的比表面積,約為145.1 m2·g-1