納米Fe3O4-碳納米管復(fù)合材料的磁性及穆斯堡爾譜學(xué)研究.pdf

1、碳納米管作為典型的一維納米材料，由于其具有獨特的結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)和機(jī)械等性能，在很多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由于碳納米管的大的比表面積和小的納米尺寸，可以作為一種理想載體，在碳納米管表面修飾上納米粒子，使碳納米管能在更多的領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。這也是近年來的研究熱點之一。
　　本文通過共沉淀法制備了磁性Fe3O4納米粒子，利用共沉淀法和熱分解法在碳納米管表面修飾上Fe3O4磁性納米粒子。并用掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡，及

2、X射線衍射儀對材料進(jìn)行了微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)的表征，實驗結(jié)果表明，只有熱分解法制備的復(fù)合材料的Fe3O4納米粒子均勻的修飾在碳納米管表面，且不存在團(tuán)聚現(xiàn)象。振動樣品磁強(qiáng)計的磁性分析結(jié)果表明，當(dāng)外場增大到一定的程度時，所有制備的材料最后都會達(dá)到一個飽和磁化強(qiáng)度，而且飽和磁化強(qiáng)度會隨著溫度的降低而增大。我們用穆斯堡爾譜分析了所制備材料的配位環(huán)境，自旋態(tài)，超精細(xì)場，磁耦合相互作用等，分析表明，F(xiàn)e3O4納米粒子可以很好地與其他材料配位結(jié)合形成復(fù)

3、合材料，又由于受到碳納米管的管徑的限制，及生長的擇優(yōu)取向的影響，碳納米管表面生成的Fe3O4納米粒子的管徑要比單獨制備的Fe3O4的粒徑要小，熱分解法制備的碳納米管表面的Fe3O4納米粒子的粒徑要共沉淀法制備的更小。當(dāng)納米管被酸化后，F(xiàn)e2+和Fe3+之間存在著電子交換。而對于單壁碳納米管，則由于納米管的作用，使得Fe3O4顆粒內(nèi)的磁耦合作用增強(qiáng)。
　　論文利用熱分解法制備的Fe3O4與碳納米管的磁性復(fù)合材料來進(jìn)行了對廢水中銅離子