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《磁性金屬及合金納米顆粒的控制生長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)及磁性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文摘要磁性納米顆粒的形狀和尺寸是影響其磁性的兩個(gè)重要因素。對(duì)制備球形納米顆粒的研究雖然相對(duì)較多,但在水溶液中、以水合聯(lián)氨為還原劑、制備粒徑在10衄.100I姐范圍內(nèi)、尺寸可控的球形Ni顆粒還未見(jiàn)報(bào)道;對(duì)片狀磁性納米顆粒,目前尚未見(jiàn)到有關(guān)尺寸控制的研究報(bào)道。,,本論文采用液相還原法、利用不同的形狀控制機(jī)制并控制反應(yīng)條件,成功地制備了尺寸可控的球形Ni納米顆粒、片狀Ni、FeNi3以及Co納米顆粒。研究了它們的結(jié)構(gòu)及磁性,討論了結(jié)構(gòu)與磁性之間的關(guān)系。主要內(nèi)容如下:1.通過(guò)控制液相還原反應(yīng)的具體反應(yīng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)所制備的磁性納米
2、顆粒的尺寸控制。2.實(shí)驗(yàn)中制備的磁性金屬及合金納米顆粒的形狀有球形和片狀兩種。在溶液中加入的羥乙基羧甲基纖維素(HECMC)對(duì)球形納米顆粒的形狀控制有重要作用。而OH.。C在所生成的晶核的特定晶面上的吸附是形成片狀納米顆粒的關(guān)鍵。3.對(duì)所制各的不同體系的磁性納米顆粒的結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)共制備了四種不同尺寸的球形Ni納米顆粒。研究發(fā)現(xiàn),不同粒徑的顆粒表面均包覆著HECMC和一層薄的氧化物。所有樣品均為面心立方(FCC)結(jié)構(gòu),不同粒徑的顆粒的晶格均發(fā)生了膨脹,且點(diǎn)陣常數(shù)隨顆粒尺寸的降低而降低。磁測(cè)量表明,所有樣品均為鐵磁性。飽和磁化強(qiáng)度
3、均約為45emu儋,低于相應(yīng)塊體值。樣品的矯頑、力隨顆粒粒徑的變化而變化。制各了四種厚度基本相同、但粒徑不同的片狀Ni納米顆粒。ⅫS測(cè)試表明,在所有樣品的顆粒表面均生成了氧化物。顆粒粒徑不同,其表面的氧化層厚度不同。樣品的晶體結(jié)構(gòu)均為FCC結(jié)構(gòu)。對(duì)樣品進(jìn)行的選區(qū)電子衍射(SAED)分析表明,片狀Ni納米顆粒的法線方向?yàn)椤?11】方向。其點(diǎn)陣常數(shù)隨著顆粒尺寸的降低而降低。Ni納米顆粒在室溫條件下均為鐵磁性,飽和磁化強(qiáng)度均低于相應(yīng)塊體值。矯頑力隨顆粒尺寸的增加而增加。實(shí)驗(yàn)制備的三種片狀FeNi3納米顆粒的厚度基本相同、但平均粒徑不同。其晶體結(jié)構(gòu)
4、均為FCC結(jié)構(gòu)。對(duì)樣品所進(jìn)行的X射線衍射(Ⅺm)和選區(qū)電子衍射(SAED)分析表明,片狀FeNi3納米顆粒的法線方向?yàn)閇11l】方向。不同粒徑的FeNi3顆粒的晶格均發(fā)生了畸蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文變,點(diǎn)陣常數(shù)隨顆粒尺寸的降低而降低,但都大于相應(yīng)塊體值。FeNi3納米顆粒在室溫條件下均表現(xiàn)為鐵磁性。顆粒的飽和磁化強(qiáng)度較相應(yīng)塊體值有所降低。隨著顆粒尺寸的增加,其矯頑力增加。實(shí)驗(yàn)中共制備了三種不同粒徑和厚度的片狀Co納米顆粒。所有樣品的晶體結(jié)構(gòu)均為密堆六方口CP)和面心立方叮CC)兩相共存。顆粒尺寸不同,相組成不同。片狀Co納米顆粒的法線方向?yàn)镕C
5、C相的【111】或HCP相的【002】晶向。片狀Co納米顆粒在室溫條件下均為鐵磁性。顆粒的飽和磁化強(qiáng)度較相應(yīng)塊體值有所降低。隨著顆粒尺寸的增加,矯頑力的變化沒(méi)有明顯的規(guī)律。本論文采用液相還原法,對(duì)Ni、FeNi3、Co等不同成分的磁性納米顆粒的生長(zhǎng)進(jìn)行了有效的控制。制備了球形和片狀的磁性納米顆粒,研究了不同體系的顆粒的尺寸和形狀對(duì)其結(jié)構(gòu)和磁性的影響。關(guān)鍵詞:納米顆粒;尺寸控制;形狀控制;結(jié)構(gòu);磁性。H蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文Abstract1ksh印eandmes協(xié)oflna印eticp枷clesareconsideredt0beme柳。洫po
6、rtamtch賦眥舐Sticsa髓ctil塢meirma印麗cp州ies.Thes)rIl也esisofma弘eticIlanop枷cleswimc011仃olleds曲赳1dshapeisofgreat曲port觚ce觚disan積iveresearChareainrecentyears.h也isw0咄Ni衄∞spI峨s謝thcon仃olleds泌iIl也er姍geoflO·100姍孤1ddi插:rents娩esof11a血叩latelets、)l,i廿1(1i緬舅舊ntcompositionsofNi,F(xiàn)eNi3aIldCohavebe
7、饑synthesizedbysolution陀ductionmethods.TheInicros仃咖sandttlema印eticpropeniesoft:he嬲一preparcdnarlopaIticlesw‘氍mldied.TherclatioI塔llipb娟Ⅳe鈕me咖lc.Cure姐dt11em砸皿eticpropertiesw鵲discuSsed.Them血resllltSarcshown嬲f(shuō)ollo、Ⅳsj1.Di虢reIlts婦sof啪叩礬cles訛Somccon:吶lledshape鋤dcomposi_tionhavebee
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