鈷鐵合金納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、鈷鐵(CoFe)合金納米復(fù)合材料表現(xiàn)出許多優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，在磁記錄、催化、吸波、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有的合成方法受混合前驅(qū)體中金屬元素活性和分布均勻性等因素的制約，在納米復(fù)合材料的組成和均勻性的控制上存在一定困難，并且還原劑和有機(jī)修飾劑的選取對(duì)產(chǎn)品的純度和性能有一定的影響。本論文首次以層間陰離子為CO32-的三元LDHs無(wú)機(jī)材料為單一前驅(qū)體，通過(guò)氫氣熱還原制備了CoFe/MgO、CoFe/Al2O3納米復(fù)合材料，通過(guò)

2、改變前驅(qū)體的化學(xué)組成以及還原條件實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米復(fù)合材料的組成及結(jié)構(gòu)的控制，并對(duì)產(chǎn)物的磁學(xué)性能進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　 1.以MgCoFe-CO3-LDHs為前驅(qū)體，制備了CoFe/MgO納米復(fù)合材料，并研究了還原條件對(duì)其結(jié)構(gòu)組成的影響。在450℃還原時(shí)，CO32-已分解完全，產(chǎn)物由體心立方晶相的CoFe合金和立方晶相的MgO基質(zhì)組成，當(dāng)還原溫度升高至700℃左右時(shí)，CoFe合金逐漸從體心立方晶系向面心立方晶系轉(zhuǎn)變。本文在較

3、低的還原溫度下制備了純度較高的CoFe/MgO納米復(fù)合材料，且超細(xì)的CoFe合金納米粒子均勻地分布在晶相MgO基質(zhì)中。
　　 2.利用MCoFe-LDHs(M為非過(guò)渡金屬元素)前驅(qū)體組成和結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性，通過(guò)改變層板金屬元素的種類及比例實(shí)現(xiàn)了對(duì)CoFe合金納米復(fù)合材料化學(xué)組成的調(diào)控。改變層板上非過(guò)渡金屬元素M的種類，調(diào)變了非磁性基質(zhì)的成分，制備了CoFe/Al2O3納米復(fù)合材料；調(diào)變前驅(qū)體層板上金屬元素M/Co/Fe的比例，調(diào)控

4、了磁性組分CoFe合金的化學(xué)組成(Co/Fe=0.5，l，2)及其在產(chǎn)物中的質(zhì)量百分含量(51％～87％)。
　　 3.本文對(duì)CoFe合金納米復(fù)合材料的磁學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究表明，CoFe合金磁性納米粒子與非磁性基質(zhì)之間的相互作用，導(dǎo)致CoFe合金納米復(fù)合材料的矯頑力相比單一的CoFe體系有了明顯的提高；隨著CoFe合金質(zhì)量百分含量的增加，納米復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度增加，矯頑力也隨之略有增加；在相同的還原條件下，當(dāng)磁性組分Co