α-Fe2O3单离子磁晶各向异性的计算及Morin转变的解释

本文根据晶场理论计算了α-Fe₂O₃的单离子磁晶各向异性。采用点电荷模型,计及近邻及次近邻对晶场的贡献,并考虑到近邻O^2-离子对次近邻Fe³⁺离子的电屏蔽效应,在六级微扰近似下,得到单离子各向异性场H_si=102.3×10²Oe。这一结果结合Artman等人对磁偶极各向异性的计算,导出了α-Fe₂O₃的Morin转变温度T _关键词：     

包钴对α-Fe_2O_3粉末Morin相变的影响

用穆斯堡尔谱,磁性测量,中子衍射和X射线光电子能谱(XPS)等方法对纯的和包钴α-Fe_2O_3粉末Morin相变的影响以及有关性质进行了研究,发现包钴会使α-Fe_2O_3的Morin温度降低,相变温度的区域扩大,矫顽力明显增大,3d能带变化,假设包钴可使α-Fe_2O_3的单离子各向异性常数K_FS下降来解释上述实验结果。     

α-Fe_2O_3纳米粒子Morin相变的Raman光谱研究

本文首次用Raman光谱法研究了粒子尺寸和Co2 +包附对α-Fe2 O3纳米粒子Morin相变温度TM的影响机制。测量结果显示纳米粒子α -Fe2 O3的振动模相对大块样品发生了红移和宽化 ,粒子愈小红移和宽化愈显著。表明表面Fe3+离子与配位氧离子的键距增大 ,键长呈从体相Fe-O键长过渡到表面Fe -O键长的某种分布。这种小尺寸引起的键长改变导致α -Fe2 O3粒子的单离子各向异性能减小 ,因此降低了样品的TM。分析显示Co2 +包附导致α -Fe2 O3粒子TM 的大幅下降可能是由单离子各向异性的减小和Co2 +与Fe3+之间的磁偶极子相互作用各向异性共同作用的结果     

α-Fe_2O_3气敏纳米粉体的红外光谱

研究了不同粒径的α Ｆｅ２Ｏ３纳米粉体在红外光谱中的Ｆｅ Ｏ特征振动带,结果表明当粒径为５０ｎｍ时出现Ａ２ｕ振动,减少到１０ｎｍ时,Ｅｕ振动带劈裂为双峰。根据在不同温度下烧结的α Ｆｅ２Ｏ３粉体中残存硝酸根的红外光谱峰强度变化,首次发现残存硝酸根对其厚膜型元件的气敏性有增敏作用     

光解水α-Fe_2O_3电极表面的研究

本文利用Ar~ 轰击正分的α-Fe_2O_3表面,证明了轰击后的表面呈类FeO性质,存在Fe~( )。提出了由于表面Fe~( )的3d电子的催化作用,Fe~( )能把吸附在它上面的H_2O先分解成OH-和H~ ,因而有助于提高光解水的效率的看法。用UPS和XPS等技术证实了类FeO表面吸附水后存在OH~-,确认Fe~( )是分解水的活性中心。因此,要提高。α-Fe_2O_3分解水效率,不仅要考虑它的能带结构和导电率,还必须设法让α-Fe_2O_3表面产生活性中心Fe~( )。     

AgI(α-Fe_2O_3)复合离子导体相转变温度相互影响的研究

通过测量AgI(α-Fe_2O_3)复合离子导体的直流和交流电导率,发现α-Fe_2O_3的Morin转变温度随着AgI含量的增加而降低,电导率测量的结果与磁化率测量和Mossbauer谱测量结果定性的符合。α-Fe_2O_3也使AgI的α→β相转变温度显著下降。结果表明复合离子导体二相材料各自存在的相转变温度彼此产生影响。     

超细颗粒γ-Fe_2O_3微粉包钴前后的各向异性

本工作利用穆斯堡尔谱并配合其它研究手段,测量了超细γ-Fe_2O_3微粉在包钴和不包钴两种情况下的各向异性常数K;观察到前者比后者的各向异性常数K增加30％左右。对普通针状包钴型γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力增大的原因提供了进一步的说明。     

溶液燃烧法合成α-Fe_2O_3纳米晶体

以硝酸铁为氧化剂,柠檬酸为燃料还原剂,采用溶液燃烧法在300—400℃制备了纳米Fe_2O_3晶体。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和低温N_2吸附等手段对产物形貌进行了分析和表征。研究结果表明,以柠檬酸为燃料在400℃下制备的α-Fe_2O_3纯度高,分散性好,晶粒大小为13—17nm,比表面28.1m~2·g~(-1)。     

TiO_2对α-Fe_2O_3纳米微粒拉曼散射效应的影响

选取α Fe2O3和TiO2研究一种氧化物对另一种氧化物的拉曼散射效应。采用Sol gel方法制备纳米α Fe2O3/TiO2复合微粒,α Fe2O3粒径及含量分别为20nm、150nm和3%、6%、12%。制备过程中调节水解时的pH值和热处理温度,得到掺杂α Fe2O3粒子的不同晶型的TiO2纳米颗粒。Raman测量结果显示,α Fe2O3粒径越小、含量越高,TiO2对其散射效应的影响越大。不同的TiO2晶型对α Fe2O3纳米粒子的拉曼增强效应也不同。锐钛矿型及金红石型TiO2对α Fe2O3有一定的拉曼增强作用,当水解pH值较小时,得到板钛矿型TiO2,由于部分板钛矿型TiO2振动声子模的峰位与α Fe2O3的重叠,所以尚难观察它对α Fe2O3的拉曼增强效应。     

γ-Fe_2O_3中的氢含量

利用热中子透射法测定γ-Fe_2O_3的氢含量。利用差热分析、磁分析以及穆斯堡尔效应研究γ-Fe_2O_3的相变,实验结果表明在γ-Fe_2O_3结构中确实含有一定量的氢,当γ-Fe_2O_3结构中的阳离子空位被H~(1 ),Co~(2 ),Si~(4 ),P~(5 )等离子占据时,将有利于γ-Fe_2O_3晶体结构的稳定,从而使γ-Fe_2O_3转变为α-Fe_2O_3的相变温度有所提高。     

稀土合金RCo5中稀土离子的磁晶各向异性

利用单粒子点电荷模型研究了RCo5中一系列稀土离子,包括轻离子Pr3+,Nd3+和重离子Tb3+,Dy3+,Er3+的磁晶各向异性.计算分析表明过渡族元素对晶场的贡献和晶场高阶项不可忽略, 虑及过渡族元素和晶场高阶项对晶场的贡献后,得到的各稀土离子的磁晶各向异性常数及其随温度变化都与实验一致的结果,此结果还特别解释了以前不能解释的轻稀土离子Pr3+的易锥向取向.     

Synthesis and magnetic properties of CdS/α-Fe_2O_3 hierarchical nanostructures

CdS/α-Fe2O3 hierarchical nanostructures, where the CdS nanorods grow irregularly on the side surface of α-Fe2O3 nanorods, were synthesized via a three-step process. The diameters and lengths of CdS nanorods can be tuned by changing the ethylenediamine (EDA) and Cd ion concentrations. The magnetic investigations by superconducting quantum interference device indicate that the hierarchical nanostructures have an Morin transition at lower temperature (230 K) than that of the single bulk α-Fe2O3 materials (263 ...     

辐射损伤对α-Fe_2O_3穆斯堡尔谱线形状的影响

利用离子注入产生晶体缺陷,研究其对穆斯堡尔谱线形状的影响。     

球形α-Fe_2O_3超微粒的红外光学特性和表面模吸收

用改进的水解法制备了大小均匀、形状规则的球状α-Fe_2O_3超微粒;分别测量了两种不同粒度超微粒的红外透射谱;观测到了球状α-Fe_2O_3超微粒的全部表面模;讨论了微粒的聚集对吸收的影响;并用柱状微晶来近似链状聚集解释了光谱中的两个展宽吸收带;介绍了将多原子立方结构超微粒的表面模理论推广应用到单轴晶体结构的α-Fe_2O_3超微粒的情况。对表面模吸收频率进行了计算,理论数据同实验结果符合较好,并证实了推广的修正LST关系的存在。     

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉矫顽力的研究

包钴型γ-Fe_2O_3磁粉分为包钴γ-Fe_2O_3(简记为Co-γ-Fe_2O_3)和包钴包亚铁γ-Fe_2O_3(简记为 CoFe-γ-Fe_2O_3)两种,它们的矫顽力可比γ-Fe_2O_3磁粉的提高100至400Oe左右,本工作对这两种磁粉矫顽力增大的原因作了探讨,认为它们矫顽力增大的机制不同:CO-γ-Fe_2O_3矫顽力增大是由于表面包覆一层Co(OH)_2使表面各向异性增大,而CoFe-γ-Fe_2O_3则是由于表面包覆的是钴铁氧体,γ-Fe_2O_3与钴铁氧体之间发生耦合作用,使矫顽力增大。     

准立方体α-Fe_2O_3纳米薄膜的紫外和红外光谱研究

采用浸渍提拉法制备了准立方体α-Fe2O3纳米薄膜,利用XRD、AFM、UV-Vis和FT-IR对其表面形貌和谱学性质进行了表征。结果表明,α-Fe2O3单层膜是由粒径约为58nm的粒子排布而成,在568、482和386cm-1处有特征红外吸收峰,在紫外区375nm处存在明显的吸收,为Fe-O间的电子跃迁,其吸光度值与膜层数间的较好线性关系说明在一定的速度下挂膜,可以将氧化铁溶胶中的纳米粒子较好地转移到基片上。     

超顺磁纳米γ-Fe_2O_3/SiO_2复合材料的制备和磁性能研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)、Fe(NO3)3.9H2O、无水乙醇(Eth)、盐酸(HCl)和去离子水作为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料.主要研究了CTAB、热处理温度以及Fe2O3的浓度对纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料的形成及磁性能的影响.用X射线衍射分析(XRD)对纳米粒子进行表征以及用Quantum Design Model物理性质测量系统(PPMS)测量纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系.通过对XRD衍射图和ZFC/FC曲线分析,可知制备纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为30wt%左右.尤其加CTAB改性后,所得的纳米γ-Fe2O3/SiO2复合材料较纯正和表现出超顺磁性.     

α-Fe_2O_3纳米线和体材料的拉曼光谱的温度依赖性

研究了α-Fe2O3体材料和纳米线的拉曼光谱的频率对温度的依赖性,认为纯温度效应是影响其拉曼光谱温度依赖性的主要因素。讨论了α-Fe2O3纳米线和体材料的拉曼光谱温度依赖性不同的根源。     

新型磁性rGO-TiO_2-Fe_3O_4 SERS基底

SERS作为一种振动光谱,具有高灵敏度、高选择性、快速无损检测等优点,并且能提供丰富的分子指纹信息,广泛应用于分析化学、材料科学、生命科学等领域~([1])。因此,探究具有高SERS活性的基底成为了研究热点。半导体材料TiO_2由于其化学性质稳定、易得、无毒且具有较好的生物相容性,使其成为人们备受关注的SERS基底。然而,TiO_2相对较弱的SERS活性限制了其在SERS领域的发展。同时,SERS基底的聚集状态难于控制,直接影响其SERS性能的可重现性和稳定性。相关研究表明,对半导体TiO_2的适当改性可有效改善其表面活性,进而提高其SERS活性~([2])。因此,本文开展了强吸附能力的还原氧化石墨烯(rGO)和磁性Fe_3O_4修饰的TiO_2(rGO-TiO_2-Fe_3O_4)作为新型SERS活性基底的研究,实现了优良的SERS性能。磁性rGO-TiO_2-Fe_3O_4基底容易与探针分子分离,便于检测,对4-MBA分子的最低可检测浓度为10-9 mol·L~(-1),显著低于纯TiO_2基底(1.0×10~(-5) mol·L~(-1))。     

α-Fe_2O_3的掺杂对高温超导块材GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的性能的影响

本文利用顶部籽晶熔融织构的方法成功地生长出掺杂不同含量的α-Fe2O3粉末的单畴GdBa_2Cu_3O_(7-δ)超导块材,并对掺杂后的GdBa_2Cu_3O_(7-δ)块材的临界电流密度、捕获磁场、微观结构等进行测量和分析.掺杂α-Fe2O3粉末的摩尔比x分别为x=0,0.1,0.2,0.4,0.8mol%(x为α-Fe2O3粉末相对于GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的摩尔比).我们发现在超导块材中掺杂α-Fe2O3粉末之后,块材的临界电流密度JC和捕获磁场强度相对于未掺杂的块材有了明显的提升,这说明α-Fe2O3粉末作为第二相引入的确能够改善超导块材的性能.值得注意的是,α-Fe2O3掺杂量x=0.1mol%时,不降低临界转变温度(93.5K)的同时临界电流密度JC可以达到68000A/cm2,而捕获磁场能够提升到0.15T左右.微观结构观察中发现,伴随着α-Fe2O3粉末的掺杂,Gd2BaCuO5粒子呈现出更好的分布性且Gd2BaCuO5粒子的粒径从最初的2.19μm降低到1.31μm左右.这可能是引起超导性能改善的重要原因.这些结果对今后进一步提高超导块材GdBa_2Cu_3O_(7-δ)的各方面性能提供一定的帮助.