Co基磁性納米線的制備與磁性能研究.pdf

1、磁性納米線因其形狀各向異性可以提高材料的磁性能受到人們的廣泛關(guān)注，在永磁體、高密度磁性記錄介質(zhì)、自旋電子器件、生物傳感器及醫(yī)療等方面存在潛在的應(yīng)用。本文采用溶劑熱法制備Co納米線，采用化學(xué)氣相沉積法制備Co基Co2Si納米線，對其制備工藝進行了探索。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和振動樣品磁強計(VSM)等表征手段研究樣品的成分、結(jié)構(gòu)、形貌以及磁性能；并對不同的制備條件下納米線的生

2、長過程進行了分析與討論。論文主要結(jié)果如下：
　　(1)利用溶劑熱法，以月桂酸鈷作為反應(yīng)前驅(qū)體，氯化釕作為成核劑，十六胺作為表面活性劑，1,2-丁二醇作為還原劑和溶劑，成功制備出具有高磁性能的Co納米線。通過調(diào)整降溫速率、反應(yīng)溫度和升溫速率等不同的反應(yīng)條件，探究反應(yīng)產(chǎn)物的形貌與磁性能之間的關(guān)系，確定最優(yōu)的反應(yīng)條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在升溫速率200℃/h、反應(yīng)溫度200℃、反應(yīng)結(jié)束后空氣中冷卻的制備工藝下，制備得到六方結(jié)構(gòu)的單晶鈷納米線，該

3、納米線的平均直徑為15nm，長徑比達20，納米線經(jīng)磁場取向后，室溫下矯頑力達到3800 Oe。并Co種子層基片上直接制備出具有一定取向的Co納米線。
　　(2)利用化學(xué)氣相沉積法，通過改變反應(yīng)條件，采用不同的基片，制備出不同形貌的Co2Si納米線；并進行能譜(EDS)、選區(qū)電子衍射(SAED)、HRTEM和VSM的分析。結(jié)果表明納米線由Co和Si兩種元素組成，且為單晶結(jié)構(gòu)。以Pt和Ru為催化劑，制備的斜方結(jié)構(gòu)納米線顯示出強的各向異