粒度和形貌可控的尖晶石型鐵氧微納米材料的合成與表征.pdf

1、鐵氧體材料是古老而用途十分廣泛的功能材料，尤其在信息存儲、處理與傳輸中已成為不可或缺的組成部分，廣泛的應(yīng)用于電信、自動控制、通訊、家用電器等領(lǐng)域，在微機、大型計算機中的應(yīng)用具有重要地位。納米技術(shù)的不斷發(fā)展和完善開辟了鐵氧體納米材料的研究和應(yīng)用的新領(lǐng)域，包括生物醫(yī)藥、國防、軍工、航空航天等。鐵氧體磁性微納米材料與元件直接決定和影響著尖端技術(shù)水平，國民經(jīng)濟發(fā)展速度和人民生活質(zhì)量的提高。由于鐵氧體具有廣闊的發(fā)展前景和可預期的市場潛力，研究和開

2、發(fā)綜合性能好的鐵氧體材料，已成為材料工作者努力實現(xiàn)的目標。
　　 材料的制備是材料研究的基礎(chǔ)。尖晶石型鐵氧體是一種重要的鐵氧體，其微納米材料具有獨特的物理、化學特性和磁特性。這些特性由材料形貌和結(jié)構(gòu)決定，而材料的形貌和結(jié)構(gòu)與材料的合成方法有關(guān)。目前，尖晶石型微納米材料的制備方法主要有溶膠-凝膠法、共沉淀法、前軀體熱解法、微乳液法、水熱法、溶劑熱法等，這些方法各有其優(yōu)缺點。本論文以尖晶石結(jié)構(gòu)的錳、鎳鐵氧體為主要研究體系。采用溶劑熱

3、法來合成微納米結(jié)構(gòu)的尖晶石型鐵氧體。該方法是利用金屬氯化物為原料、以乙二醇為溶劑，添加醋酸銨輔助劑或氫氧化鈉沉淀劑和EDTA或EDTA和CTAB，采用溶劑熱法合成了單晶、單分散的尖晶石型微納米結(jié)構(gòu)的鐵氧體。并通過調(diào)控反應(yīng)條件，如反應(yīng)時間，原料及輔助劑、沉淀劑濃度，表面活性劑種類及濃度實現(xiàn)了對粒徑和形貌的控制合成。該種方法所采用的原料廉價易得，合成成本較低，合成工藝簡單，在反應(yīng)過程中無需干預，微納米材料在溶劑熱條件下自由發(fā)育，沒有加入模板

4、，后續(xù)處理簡單易行。利用X射線衍射儀(XRD)、電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜(ICP-AES)、掃描電鏡(SEM&EDS)、透射電鏡(TEM&HRTEM&SAED)對樣品進行了測試和表征，并利用振動樣品磁強計(VSM)測定了不同粒徑錳鐵氧體微納米球、不同化學成分尖晶石型鐵氧體微納米球和不同形貌的鎳鐵氧體的磁滯回線，分析了尖晶石型鐵氧體的磁性能。該制備方法豐富和發(fā)展了鐵氧體微納米材料的制備技術(shù)，豐富了其微納米尺寸的形貌，特別是制得的空心