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《磁性氧化鐵納米顆粒的制備、摻雜及包覆研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUIliversityforthedegreeofMasterThesynthesisresearchOfCo·ZndopedandsilicacoatedmagneticironoxidenanOparticlesByAnLuluSupervisor：SongPingxinCondensedMatterPhysicsPhysicalEngineemgC01legeofZhengZhouU11ivers匆May2014原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交
2、的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：強(qiáng)锨學(xué)位論文使用授權(quán)聲明日期：1＼f嚴(yán)本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)
3、位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：張獺醐：力艫瀘lr、舅●I■■■l，、雷儀■1摘要納米形態(tài)的Fe304除了具有納米材料特殊的性質(zhì)外，還以其獨(dú)特的磁學(xué)性能，成為近些年來(lái)的研究熱點(diǎn)。已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)藥、吸波材料、磁流體、磁記錄材料等領(lǐng)域。本文利用化學(xué)共沉淀法，成功制備出了Fe304納米顆粒，
4、并引入Co、Zn離子對(duì)其進(jìn)行摻雜，還成功的利用溶膠凝膠法實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁性納米顆粒的Si02包覆，磁核可以是嘶．Fe203或Fe。利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、x射線衍射儀(Ⅺm)、拉曼光譜、綜合物性測(cè)量系統(tǒng)(PPMS)對(duì)產(chǎn)物的形貌、物相、磁學(xué)性能進(jìn)行了表征。分析了制備過程中的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)產(chǎn)物性能的影響。結(jié)果表明：一、Fe304納米顆粒的制備與表征。利用化學(xué)共沉淀法，在反應(yīng)溫度為40℃，反應(yīng)時(shí)間為15min，熟化溫度為75℃，熟化時(shí)間為15min的條件下，成功制備出了顆粒尺寸為10衄，團(tuán)聚較輕的
5、Fe304納米顆粒，產(chǎn)物在室溫下顯示超順磁性，飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了65．4eml√g。并研究了不同熟化時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌和性能的影響，結(jié)果表明，隨著熟化時(shí)間的不斷增加，顆粒尺寸出現(xiàn)先增加后減小的情況，這是由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫熟化導(dǎo)致溶劑含量的大量減少，該異常情況與溶劑中乙醇含量較高且易揮發(fā)有聯(lián)系。二、Co．zn摻雜Fe304納米顆粒的制備和表征。利用化學(xué)共沉淀法，在與制備純Fe304納米顆粒相同的實(shí)驗(yàn)條件下，比較了引入Co、Zn離子后對(duì)產(chǎn)物形貌和磁學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，與純Fe304相比，(1)只引入Co離子
6、對(duì)Fe304進(jìn)行摻雜時(shí)，在完全相同的實(shí)驗(yàn)條件下，相較于制備出的純Fe304納米顆粒，產(chǎn)物發(fā)生了較為嚴(yán)重的團(tuán)聚，且顆粒尺寸隨著反應(yīng)溫度和熟化時(shí)間的增加而增加，在反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為15min、熟化溫度為75℃、熟化時(shí)間為1h時(shí)，制備出的Co摻雜Fe304納米顆粒的形貌和磁化性能較為良好，顆粒尺寸約62m，飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了73emu／g。(2)只引入Zn離子對(duì)Fe304進(jìn)行摻雜時(shí)，制備出的產(chǎn)物形貌較為理想，顆粒之間分界較為清晰，在反應(yīng)溫度為40℃、反應(yīng)時(shí)間為15min、熟化溫度為75℃、熟化時(shí)間
7、為15IIlin時(shí)，制備出的Zn摻雜Fe304納米顆粒的形貌和磁化性能較為良好，顆粒尺寸約35m11，飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到了66eml√g。(3)同時(shí)引入Co、Zn離子后，產(chǎn)物的顆粒尺寸明顯增加，T摘要在75～300nm之間，飽和磁化強(qiáng)度略有提升，約69．6emⅣg。三、溶膠凝膠法對(duì)磁性納米顆粒的Si02包覆。采用溶膠凝膠法，對(duì)干凝膠先在空氣中低溫處理，使之有剩余的未反應(yīng)完全的碳，再高溫?zé)o氧煅燒，利用碳提供的還原氣氛，將制備出的洳Fe203@Si02還原成1，．Fe203@Si02或者Fe@Si02。實(shí)驗(yàn)
8、結(jié)果表明：制備出的Fe@Si02磁性復(fù)合顆粒的尺寸在100nm～150m之間，形貌近似球形，包覆的Si02層厚度～20nm，飽和磁化強(qiáng)度最高達(dá)到了10．8em“g，室溫下顯示超順磁性；制備出的丫．Fe203@Si02磁性復(fù)合納米顆粒尺寸～12011111，形貌近似球形，飽和磁化強(qiáng)度最高達(dá)到了21．1e砌以，并對(duì)其反應(yīng)過程和機(jī)理進(jìn)行了初步的研究分析。關(guān)鍵詞：Fe304；磁性納米顆粒；Co．zn摻雜；化學(xué)共沉淀法；溶膠凝膠法；Si02包覆Abs的ctAbst
