LDHs單一前驅(qū)體法制備高飽和磁化強(qiáng)度CoFe合金納米粉體的研究.pdf

1、CoFe合金由于較高的飽和磁化強(qiáng)度和較低的矯頑力，在工業(yè)催化、環(huán)境整治，精密儀器、空間設(shè)備，生物醫(yī)藥、新能源等眾多領(lǐng)域有著廣泛而巨大的應(yīng)用前景。高能球墨法、固相熱解法、等離子濺射法、液相還原法等幾種常見的制備工藝不同程度上存在結(jié)晶度較差易混入雜質(zhì)，工藝復(fù)雜，成本高昂，不適宜大批量生產(chǎn)，前驅(qū)體制備及還原過程存在污染隱患等問題?；谶@種情況，研究一種結(jié)晶度好，純度較高，生產(chǎn)成本低廉，原料易得，環(huán)境友好的CoFe納米合金制備方法具有極為重要的

2、意義。 LDHs（Layered Double Hydroxides）是一種層狀材料，其層板金屬元素，層間陰離子種類、比例可調(diào)，金屬原子分布均勻，生產(chǎn)工藝成熟，原料來源廣泛，成本低廉。本論文研究了以CoFe-LDH為單一前驅(qū)體經(jīng)還原制備CoFe合金的方法。還原過程無添加任何有機(jī)溶劑、表面修飾劑，無有毒有害物質(zhì)排放。所制備的合金在晶型、晶粒尺寸、磁性及穩(wěn)定性上均達(dá)到或超過其他化學(xué)還原法制備的CoFe合金。 具體研究內(nèi)容和

3、實驗結(jié)果如下： 1、采用成核/晶化隔離法分別制備了層間陰離子為NO3-、CO32-的CoxFe1-x-LDH（0．5

4、，晶型普遍好于同Co/Fe比例下CoXFe1-x-NO3-LDH。 2、以CoFe-LDH為單一前驅(qū)體，氫氣為還原劑，采用設(shè)備要求簡單的氫氣氣氛管式爐成功地制備了高飽和磁化強(qiáng)度的CoFe合金納米粉體。通過調(diào)變CoFe-LDH前驅(qū)體中CoFe比例，可制備Co/Fe為1．0-2．5的合金。合金晶格中Co、Fe呈原子水平均勻分散、結(jié)晶度較好，還原過程中易分解的CoFe-LDH層間無機(jī)陰離子NO3-，CO32-完全分解，未形成碳化物，氮

5、化物等雜質(zhì)。本方法制備的CoFe合金是一種極優(yōu)異的軟磁材料，飽和磁化強(qiáng)度最大值為232 emu/g，矯頑力低于15 Oe，接近CoFe合金塊體材料（230 emu/g）。隨Co/Fe的提高，本方法制備的CoFe納米合金飽和磁化強(qiáng)度有小幅增加再下降的趨勢。 3、本方法制備的CoFe合金具有極佳的磁學(xué)穩(wěn)定性。室溫空氣條件下存放的CoFe納米合金粉體，2小時內(nèi)飽和磁化強(qiáng)度小幅下降5%，存放20天后，飽和磁化強(qiáng)度衰減率總計為10%，XR