共沉淀法合成Y3Fe5O12:R(R:Co,Ni)及其磁性

以碳酸氢铵为沉淀剂,用反滴加共沉淀法获得前驱体,将前驱体在900℃下煅烧5 h,合成了Co:Y3Fe5O12(YIG)及Ni:Y3Fe5O12(YIG).通过对YIG前驱体的TG-DTA分析结果表明,样品的晶相形成温度为778℃.利用XRD测试技术对样品结构进行表征,Y3Fe5-xRxO12中的x为0～0.15时,样品为立方相,Ia3d空间群,当x=0.25时转变为四方相.样品中Y3Fe5-xRxO12的掺杂浓度x高于0.15时均出现杂相.用振动磁强计测试样品的磁性质的结果表明,Y3Fe5-xNixO12和Y3Fe5-xCoxO12样品的比饱和磁化强度均随着掺杂量的增加而增大,但杂相的出现引起磁化强度降低,Y3Fe5-xCoxO12中x=0.25时,比饱和磁化强度最大值为22.6 A·m2/kg,Y3Fe5-xNixO12中x=0.25时,样品为单相比饱和磁化强度最大值为24.5 A·m2/kg.     

共沉淀法合成y3fe5o12∶r（r:co，ni）及其磁性

以碳酸氢铵为沉淀剂,用反滴加共沉淀法获得前驱体,将前驱体在900℃下煅烧5 h,合成了Co∶Y3Fe5O12(YIG)及Ni∶Y3Fe5O12(YIG)。通过对YIG前驱体的TG-DTA分析结果表明,样品的晶相形成温度为778℃。利用XRD测试技术对样品结构进行表征,Y3Fe5-xRxO12中的x为0～0.15时,样品为立方相,Ia3d空间群,当x=0.25时转变为四方相。样品中Y3Fe5-xRxO12的掺杂浓度x高于0.15时均出现杂相。用振动磁强计测试样品的磁性质的结果表明,Y3Fe5-xNixO12和Y3Fe5-xCoxO12样品的比饱和磁化强度均随着掺杂量的增加而增大,但杂相的出现引起磁化强度降低,Y3Fe5-xCoxO12中x=0.25时,比饱和磁化强度最大值为22.6 A.m2/kg,Y3Fe5-xNixO12中x=0.25时,样品为单相比饱和磁化强度最大值为24.5 A.m2/kg。     

金属间化合物Y(Fe_(1-x)Co_x)_(11.3)Nb_(0.7)的磁性能机制研究

通过X射线衍射和磁性测量方法研究了金属间化合物Y(Fe1 -xCox) 1 1 .3 Nb0 .7(x =0 ,0 0 5 ,0 10 ,0 2 0 )的结构与磁性能。粉末样品的X射线衍射和热磁曲线测量表明 ,所有Y(Fe1 -xCox) 1 1 .3Nb0 .7(x =0 ,0 0 5 ,0 10 ,0 2 0 )化合物具有ThMn1 2 型结构 ,具有良好的单相性。Co替代Fe引起居里温度显著提高和晶格常数的单调减小 ,室温下的饱和磁化强度Ms 随Co含量的增加在x =0 1～ 0 2之间呈现极大值 ,各向异性场Ba 随x的增加 ,先增加而后减小     

CoSm_xFe_(2-x)O_4铁氧体纳米粉晶的制备及其电磁性能

用W/O微乳液法制备了CoSmxFe2-xO4(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10)铁氧体纳米粉晶。用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和阻抗/材料分析仪表征了样品的结构、形貌和电磁性能。结果表明,掺杂少量Sm3+对样品的晶体结构没有影响,但其晶粒尺寸、饱和磁化强度、矫顽力和电磁损耗性能等都有不同程度的改变。样品的晶粒尺寸随Sm3+含量的增加而减小,在35~20 nm之间变化;而饱和磁化强度随着钐掺杂量的增加呈先减小后增大的变化趋势(x=0.00→0.04→0.08,Ms=52.95→51.03→52.56emu.g-1);当钐掺杂量x分别等于0.6和0.4时,其磁损耗性能和电损耗性能在1 MHz~1 GHz的频率范围达到最大,且低频区优于高频区。     

Fe/SBA-3介孔组装体系及其磁特性

用不同的实验工艺制备了一组Fe/SAB-3 介孔复合体系.X射线衍射表明,Fe/SAB-3具有六方排列的孔道结构.通过N2吸附实验可知,这种材料具有极高的比表面积.从傅立叶红外光谱可证实,Fe3＋进入了SAB-3的骨架.样品磁测量结果表明,与通常的α-Fe2O3纳米颗粒相比,纳米Fe/SAB-3介孔复合体系中的纳米α-Fe2O3 粒子的矫顽力（Hc）从1765 Oe下降到87 Oe,比饱和磁化强度（Ms）增加了75.4％.     

Sm3+含量对BaSmxFe12-xO19 (x≤0.4)铁氧体纳米纤维结构和磁性能的影响

以金属盐和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备直径在1μm以内的BaSmxFe12-xO19(x≤0.4)铁氧体纳米纤维。采用FTIR、SEM、EDS、XRD和VSM对BaSmxFe12-xO19(x≤0.4)铁氧体纳米纤维进行表征。结果表明,经950℃烧结后,BaSmxFe12-xO19(x≤0.4)铁氧体已成相,且其微观结构和磁性能受掺杂离子浓度的影响。随着Sm3+含量的增加,饱和磁化强度呈先减小后增大的趋势,而矫顽力随Sm3+含量增加而逐渐增大,由x=0时的348.8 kA.m-1增大到x=0.4时的427.5 kA.m-1。与之相对应,在液氮(77 K)条件下,纤维的饱和磁化强度有显著的提高,而矫顽力则明显下降,这主要是由于纳米晶的表面自旋提高造成的。     

钐掺杂对钛酸钡锶陶瓷结构和介电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了系列Sm掺杂的Ba(0.8-3x/2)SmxSr0.2TiO3(x=0,0.001,0.003,0.006,0.008 and 0.010)粉体及陶瓷。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和精密阻抗分析表征了样品的结构和性质。X射线衍射结果表明Ba(0.8-3x/2)SmxSr0.2TiO3粉体在800℃预烧2 h后为单一的钙钛矿结构;通过对陶瓷微观形貌研究发现,Sm掺杂可以明显地抑制陶瓷晶粒生长,随着Sm掺杂量的增加,晶粒尺寸由40μm减小到2μm;居里温度随着Sm掺杂量的增加而线性降低,移动速率为10℃/mol%,室温下介电常数呈现先增加后减小的趋势,并在x=0.006时达到最大值7800。     

硼和铟掺杂对Fe81Ga19快淬薄带的微结构、磁致伸缩性能及磁性的影响

通过甩带快淬法制备三元合金（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xB_x （Fe-Ga-B）和（Fe_0.81Ga_0.19）_100-xIn_x （Fe-Ga-In）薄带样品,并对Fe-Ga-B合金样品进行热处理。通过高分辨X射线衍射（HRXRD）和扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）技术表征薄带的微观结构,利用振动样品磁强计和标准电阻应变仪测量了样品的磁性及饱和磁致伸缩系数。研究表明,有序的L1₂相降低了（Fe_0.81Ga_0.19）₉₈B₂样品的磁致伸缩系数。B原子添加形成的Fe₂B相和modified-DO₃相有利于提高Fe-Ga合金的磁致伸缩系数。但Fe₂B相的饱和磁化强度小于A₂相,饱和磁场却远大于A₂相,因此随着B含量的增加,Fe-Ga-B薄带的饱和磁化强度逐渐减小,矫顽力逐渐增加。合金中形成的非磁性富In相使得In掺杂Fe-Ga-In合金的磁致伸缩系数和饱和磁化强度均减小。非磁性富In相使晶格产生畸变,减弱了磁弹性效应,并且抑制了磁畴的运动,从而明显地减小了Fe-Ga带材样品的磁致伸缩系数以及饱和磁化强度,提高了Fe-Ga合金的矫顽力。     

磁场对钙钛矿结构的铁磁体临界行为的影响

采用传统的固相反应法制备了具有钙钛矿结构的稀土锰氧化物La2/3Ca1/3MnO，多晶样品，使用超导量子干涉磁力仪对样品的零场降温磁化强度、有场降温磁化强度和初始磁化强度进行了表征。顺磁相到铁磁相的转变温度发生在265K。零场降温和有场降温磁化强度在260K以上出现分叉，我们认为这是由于零场降温和有场降温磁化强度的不同测试过程导致的。应用标度理论，对外磁场引起的临界行为的变化进行了研究。结果表明，外磁场增加可以导致体系的磁有序程度的增加。     

金属间化合物Ho2Co17-xSix的结构和磁性研究

研究了非磁性原子Si替代Co对Ho2Co17金属间化合物结构和磁性的影响.X射线衍射结果表明, 所有Ho2Co17-xSix(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0)化合物都为Th2Ni17型六角结构;化合物的晶格常数和单胞体积都随Si含量的增加而呈线性下降.磁性测量结果表明, Ho2Co17-xSix化合物的饱和磁化强度随Si含量的增加而呈线性下降.从热磁曲线测量观察到, Ho2Co17-xSix化合物在x=0.5时可能呈面各向异性,当0.5≤x≤3.0时出现由易面到易轴的自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Si原子含量的增加先下降,而后又上升,在x=2.5处出现最低点.     

PS-b-P4VP/CoSm杂化材料的制备及其磁性能

用溶液相金属盐沉积法在苯乙烯与4-乙烯基吡啶嵌段共聚物(PS-b-P4VP) 胶束中制备了平均直径为12 nm的PS-6-P4VP/Co、PS-b-P4VP/CoSm(nCo:nSm=3.8:1,13.0:1)、PS-b-P4VP/Sm纳米粒子.胶束溶液通过高温回流使磁性成核粒子和磁性金属原子的流动能力和扩散能力提高而获得尺寸均一的颗粒.傅里叶红外分析表明.当只有CoCl2加入时,Co2将与多个4-乙烯基吡啶基团配位,而CoCl2和SmCl3同时加入时,由于Sm-4VP配体的屏蔽使Co2 与4-乙烯基吡啶基团的配位数减少.振动样品磁强计对上述样品磁性能的分析表明:随着Sm含量的增加,样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度减少,而矫顽力增加.     

Co~(2+)/Dy~(3+)掺杂纳米立方Fe_3O_4的热还原制备及磁靶向滞留性能

采用热还原沉淀法制备了一系列Co~(2+)/Dy~(3+)掺杂的纳米立方MxFe3-xO4磁性颗粒.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和振动样品磁强计研究了不同含量掺杂离子对MxFe3-xO4晶体结构、形貌及磁性的影响.研究发现,掺杂未改变母体的对称性,但母体形貌逐渐从立方体向球体过渡;Co~(2+)和Dy~(3+)的掺杂对于铁氧体磁学性质的影响明显不同,当Co~(2+)实际掺杂量为0.44和Dy~(3+)实际掺杂量为0.05时,MxFe3-xO4立方磁性粒子的饱和磁化强度(Ms)达到最大值,分别为76.65和70.21 A·m2·kg-1.与超顺磁性Fe_3O_4球体相比,高磁性掺杂Fe_3O_4立方体在体外模拟磁流体磁靶向定位实验中显示出较高的滞留率.     

铥掺杂钙钛矿锰氧化物La0.7Sr0.3MnO3的临界行为和磁熵变研究

在钙钛矿锰氧化物La_0.7Sr_0.3MnO₃的La位掺杂Tm³⁺,研究掺杂对体系结构、磁性、磁相变附近的临界行为和磁熵变的影响。通过掺杂调节A位平均离子半径,使体系居里温度更趋近室温;利用Kouvel-Fisher方法分析磁转变温度附近的临界行为,La_0.7Sr_0.3MnO₃的临界指数与三维海森堡模型的临界指数非常接近,表明未掺杂时磁相变附近的铁磁耦合为短程有序。掺杂Tm³⁺后样品La_0.65Tm_0.05Sr_0.3MnO₃的铁磁临界指数β趋近于海森堡模型,但顺磁临界指数γ却更接近于平均场理论模型,这可能是受顺磁区域的偶极相互作用影响。同时掺杂Tm³⁺后,在7 T磁场下的磁熵变值由6.19 J·kg^-1·K^-1减小到4.99 J·kg^-1·K...     

掺杂对棒状纳米SrFe_(12)O_(19)形貌和性能的影响

以FeCl2为原料,利用化学沉淀法制备了针状纳米α-FeOOH中间体,并通过柠檬酸法在针状纳米α-FeOOH表面包裹锶的柠檬酸配合物,煅烧后形成的棒状纳米SrFe12O19并分别在共沉淀和溶胶-凝胶2个不同过程中对纳米SrFe12O19进行镧掺杂。采用XRD,TEM和振动样品磁强计(VSM)对SrFe12O19及掺杂锶铁氧体的结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:沉淀法和柠檬酸法相结合后制得的针状前驱体于900℃煅烧后可制得平均直径为40nm,长径比为15～20的棒状纳米SrFe12O19。在沉淀过程中对前驱体进行掺杂后制得的SrLaxFe12-xO19较同温度时在溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得样品的长径比有所增加,进而使得SrLaxFe12-xO19的各向异性变大,磁性能增加,且在沉淀过程中掺杂镧后,样品的矫顽力和饱和磁化强度达到最大值时,x值明显大于溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得的棒状SrLaxFe12-xO19。利用共沉淀法掺杂后,当x=0.15时制备的样品的矫顽力最大为6179.1Oe,此时样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度分别65.7和38.4emu·g-1。当x=0.2时制备的样品的饱和磁化强度达到最大值为67.3emu·g-1,样品的矫顽力为5852.7Oe。     

铈掺杂TiO2光催化剂的制备及其催化性能

以TiCl4为原料、Ce(NO3)3·6H2O为稀土掺杂剂,制备了不同掺杂量的Ce/TiO2粉体,并进行了DTA-TG,XRD,SEM和TEM表征.实验主要考察铈掺杂对TiO2粉体的表面形状和光催化活性的影响.结果表明,掺铈能明显改善样品的团聚状态,有利于样品比表面积的增大.SEM和TEM对500℃的焙烧样品表征结果,掺杂样品二次颗粒的成孔性远好于没有掺杂的纯样品.掺杂量从m(CeO2)=0.5%增加到m(CeO2)=8%,样品的比表面积增加了74m2·g-1;活性评价结果表明,掺杂铈可有效提高催化剂的光催化活性,其中m(CeO2)=1%的样品活性最好.     

铈掺杂TiO2光催化剂的制备及其催化性能

以TiCl4为原料、Ce(NO3)3·6H2O为稀土掺杂剂,制备了不同掺杂量的Ce/TiO2粉体,并进行了DTA-TG,XRD,SEM和TEM表征.实验主要考察铈掺杂对TiO2粉体的表面形状和光催化活性的影响.结果表明,掺铈能明显改善样品的团聚状态,有利于样品比表面积的增大.SEM和TEM对500℃的焙烧样品表征结果,掺杂样品二次颗粒的成孔性远好于没有掺杂的纯样品.掺杂量从m(CeO2)=0.5%增加到m(CeO2)=8%,样品的比表面积增加了74m2·g-1;活性评价结果表明,掺杂铈可有效提高催化剂的光催化活性,其中m(CeO2)=1%的样品活性最好.     

巡游磁体Sr1-xCaxRuO3系列的磁性

固相反应法制备了Sr1-xCaxRuO3系列. PPMS测量了样品的零场冷却和加场冷却磁化强度和交流磁化率. 居里-外斯定律确定了样品的顺磁居里温度TP. 结果表明, 随x的增加, TP减小. 当x≤0.6时TP大于零; 当x>0.6时TP小于零. 利用交流磁化率随温度变化的关系确定样品的铁磁居里温度TC, 随x的增加TC减小. 当x=0.8时TC降至4 K; 而当x=1.0时, 即使温度降到1.7 K, 也未出现磁有序.     

氧化镥中杂质对铈掺杂硅酸镥多晶粉体光谱性质影响

氧化镥中杂质元素对其分离制备工艺、生产成本及镥基硅酸盐闪烁晶体的性能有很大影响,但杂质元素对晶体的性质影响研究较为有限,有待进一步完善。 本文采用高温固相法制备了Lu₂O₃分离过程中关键杂质元素Yb³⁺和Ca²⁺共掺杂Lu₂SiO₅∶Ce多晶粉体,研究了Yb³⁺或Ca²⁺含量对多晶粉体光谱性质的影响,结果表明:Yb³⁺或Ca²⁺共掺并未改变发射光谱的形状和位置,随着杂质元素摩尔分数的增加,光谱强度和荧光寿命逐渐降低。     

金属间化合物Y（Fe1—xCox）11.3Nb0.7的磁性能机制研究

通过X射线衍射和磁笥测量方法研究了金属间化合物Y（Fe1-xCox)11.3Nb0.7（x=0,0.05,0.10,0.20）的结构与磁性能。粉末样品的X射线衍射和热磁曲线测量表明,所有Y（Fe1-xCox)11.3Nb0.7（x=0,0.05,0.10,0.20）化合物具有ThMn12型结构,具有良好的单相性,Co替代Fe引起居里温度显著提高和晶格常数的单调减小,室温下的饱和磁化强度M。随Co含量的增加在x=0.1-0.2之间呈现极大值,各向异性场Ba随x的增加,先增加而后减小。     

La-Co共掺杂的M型锶铁氧体纳米纤维的制备和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和金属盐为原料,采用静电纺丝、溶胶-凝胶技术以及随后的热处理工艺,制备了La、Co共掺杂的M型锶铁氧体Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0.12)(SLFC)纳米纤维.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和超导量子干涉仪(SQUID)技术对纳米纤维样品的结构、形貌和磁学性能进行了观测,系统地研究了不同温度下样品的磁性能变化.结果表明:经过950°C焙烧2h后,得到纯相的M型锶铁氧体纳米纤维,纤维呈竹节状结构,直径约55nm;室温下测得矫顽力(Hc)为498.53kA·m-1,饱和磁化强度(Ms)为70.76A·m2·kg-1,剩磁(Mr)为36.35A·m2·kg-1,这比未掺杂SrFe12O19(SF)时纳米纤维的磁性能有明显的改善,并且与在相同温度下制得的相应纳米粉体样品相比,磁性能明显提高.