尖晶石型鐵酸鹽納米晶的軟化學(xué)合成技術(shù)研究.pdf

1、尖晶石型鐵酸鹽(MFe2O4；M=Fe，Mn，Zn，or Co)是一組重要的磁性材料；廣泛地應(yīng)用于電子儀器、信息儲(chǔ)存、磁共振成像和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
　　 本文采用共沉淀法和溶劑熱法，在比較簡(jiǎn)單、溫和的條件下合成出尖晶石型結(jié)構(gòu)的CoFe2O4和MnFe2O4納米晶。采用XRD、SEM、FT-IR、FESEM和VSM等分析技術(shù)對(duì)納米晶的組成、形貌和磁性進(jìn)行了表征。重點(diǎn)研究了工藝參數(shù)(包括反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、表面活性劑和溶

2、劑)對(duì)納米晶尺寸及形貌的影響。通過(guò)以上分析，我們得到如下結(jié)果：
　　 (1)共沉淀法制備了CoFe2O4和MnFe2O4納米晶，工藝條件對(duì)納米晶的微結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性能有重要影響：
　　 ①隨著pH值(在10-12范圍內(nèi))的升高，晶體快速生長(zhǎng)。可能原因是在pH值的增加，溶液的傳質(zhì)作用更容易，促使晶體生長(zhǎng)速率加快。
　　 ②隨著反應(yīng)時(shí)間(在30-120min范圍內(nèi))的增加，顆粒粒徑變大，并與LSW理論符合；表明了熟化機(jī)理

3、起著重要作用。
　　 ③反應(yīng)溫度對(duì)顆粒尺寸及磁性具有重要影響：溫度越高，顆粒尺寸越大和磁性越強(qiáng)。
　　 (2)通過(guò)溶劑熱法合成了各種形貌的CoFe2O4納米晶，在檸檬酸三鈉輔助下可得到單分散的球狀CoFe2O4，而SDS為表面活性劑則得到立方體的CoFe2O4。研究表明，溶劑比和反應(yīng)時(shí)間對(duì)顆粒的形成和尺寸具有顯著影響。
　　 (3)以CTAB為表面活性劑，NaOH為沉淀劑，合成了MnFe2O4納米晶。研究結(jié)果表明