Co基磁性納米線(xiàn)的制備與磁性能研究.pdf

1、磁性納米線(xiàn)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(xiàn)，采用化學(xué)氣相沉積法制備Co基Co2Si納米線(xiàn)，對(duì)其制備工藝進(jìn)行了探索。利用X射線(xiàn)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(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(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(duì)不同的制備條件下納米線(xiàn)的生

2、長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)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(xiàn)。通過(guò)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(xiàn)，該

3、納米線(xiàn)的平均直徑為15nm，長(zhǎng)徑比達(dá)20，納米線(xiàn)經(jīng)磁場(chǎng)取向后，室溫下矯頑力達(dá)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(xiàn)。
　　(2)利用化學(xué)氣相沉積法，通過(guò)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(xiàn)；并進(jìn)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(xiàn)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(xiàn)顯示出強(qiáng)的各向異