纳米级四氧化三铁的制备及其性质研讨

  纳米磁性资料作为一种新资料,因为其共同的物理化学性质,如量子尺度效应、小尺度效应、外表与界面效应和微观量子地道效应等,使其在物理、化学等方面表现出与惯例磁性资料不同的特别性质。跟着电子产品向小型化、轻量化和高性能化方向开展以及应用领域的不断拓宽,纳米磁性资料的制备技能成为世界研讨的热门之一。现在,见诸报导的纳米四氧化三铁的液相制备办法首要有化学共沉积法、溶胶—凝胶法、喷雾热解法、水热法、微乳液法等。但这些办法多具有工艺杂乱、条件严苛和本钱较高的缺陷,使其在工业化的进程中遭到必定的约束。本文汲取几种办法之长,依据本所前人的研讨成果,初次成功地研讨出一种液相制备纳米四氧化三铁的新办法——氧化-共沉积相转化法。该办法是以二价铁离子为质料,参加NaOH构成Fe(OH)_2沉积,调整溶液的pH值,经过双氧水氧化将Fe(OH)_2氧化为非品态δ-FeOOH,然后以必定的份额参加二价铁离子和碱构成共沉积,最终经过欢腾回流进行液相相转化而得到意图产品。这种办法具有工艺简略、反响时间短、反响条件比较温文、质料廉价易得等长处,然后为液相组成纳米磁性资料的工业化出产供给了一条有用可行的新途径。本文的首要研讨内容包含:(1) 纳米级四氧化三铁的制备在剖析前人研讨工作的基础上,经过试验证明了氧化-共沉积相转化法制备纳米四氧化三铁的可行性,并研讨纳米磁性Fe_3O_4粒子的制备以及γ-Fe_2O_3产品的表征,并经过试验系统地研讨了各种条件如反响物的初始浓度、反响系统的pH值、反响温度、反响时间、反响物的物料比、煅烧等对产品的影响,然后确立了制备纳米四氧化三铁的适合条件。(2) 纳米四氧化三铁的性质研讨使用振荡样品磁强计研讨了纳米四氧化三铁的磁学性质,使用X射线剖析测定了其结构,使用TEM调查了纳米粒子的描摹和粒径。结果表明,所制的产品具有尖晶石结构,其磁化曲线呈现磁滞现象,发生闭合的磁滞回线,但剩磁和矫顽力都不大,饱和磁化强度小于相应块体资料的数值,阐明产品具有亚铁磁性;经过TEM调查阐明所制产品均由极小的纳米颗粒组成。……