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.     

纳米掺杂W型钡铁氧体的制备与性能研究

纳米钡铁氧体因为其优越的磁性能,被广泛应用在微波吸收材料等领域.近年来,对高效吸波材料开发和研究已经成为国内外学术界的热点.按照正交实验表的要求,采用溶胶-凝胶法制备了纳米掺杂W型钡铁氧体,采用TEM、XRD和VSM等检测手段进行了研究,得到了纳米掺杂W型钡铁氧体最佳的制备条件:pH值为7、柠檬酸物与金属离子的物质的量比为1∶1、焙烧温度为1100℃、焙烧时间为4.5 h.     

Sm-Co共掺杂锶铁氧体的固相制备与磁防蜡性能

以硝酸锶、硝酸铁、硝酸钐、硝酸钴为原料,采用低热固相法制备出前驱体,经灼烧后得到最终产物,使用XRD、EDX、SEM对其表征,表明产物为Sm-Co共掺杂的Sr1-xSmxCoxFe12-xO19(x=0~0.5)锶铁氧体;并发现所制产物具有单一的六方相晶体结构,粒子尺寸在40~100 nm,随着Sm-Co掺杂量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。经VSM测试:产物的磁性能(Ms,Mr,Hc)随Sm-Co的共掺杂量的增加(0~0.5),先增大后减小,在x=0.1时表现为最大值(Ms=64.32 A·m2·kg-1、Mr=36.17 A·m2·kg-1、Hc=417.45 k A·m-1)。将制得的共掺杂锶铁氧体磁粉,添加到醇酸清漆中形成防蜡涂层,通过拉伸强度测试、涂层防蜡率实验、以及晶相显微表征,发现该涂层随磁粉用量增加,抗拉强度提高;同时随磁粉磁性的增强,涂层的防蜡效果增加,在磁粉用量为2%时,涂层磁性最大,防蜡率也达到最大值77.3%。     

Sm-Co共掺杂锶铁氧体的固相制备与磁防蜡性能

以硝酸锶、硝酸铁、硝酸钐、硝酸钴为原料,采用低热固相法制备出前驱体,经灼烧后得到最终产物,使用XRD、EDX、SEM对其表征,表明产物为Sm-Co共掺杂的Sr_1-xSm_xCo_xFe_12-xO₁₉（x=0~0.5）锶铁氧体;并发现所制产物具有单一的六方相晶体结构,粒子尺寸在40~100 nm,随着Sm-Co掺杂量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。经VSM测试：产物的磁性能（M_s,M_r,H_c）随Sm-Co的共掺杂量的增加（0~0.5）,先增大后减小,在x=0.1时表现为最大值（M_s=64.32 A·m²·kg^-1、M_r=36.17 A·m²·kg^-1、Hc=417.45 kA·m^-1）。将制得的共掺杂锶铁氧体磁粉,添加到醇酸清漆中形成防蜡涂层,通过拉伸强度测试、涂层防蜡率实验、以及晶相显微表征,发现该涂层随磁粉用量增加,抗拉强度提高;同时随磁粉磁性的增强,涂层的防蜡效果增加,在磁粉用量为2%时,涂层磁性最大,防蜡率也达到最大值77.3%。     

稳恒磁场下水热法制备钡铁氧体

利用XRD,SEM,TEM和振动样品磁强计(VSM)等检测手段对不同磁场强度下水热法制备的钡铁氧体粉末进行了分析.实验结果表明,无磁场下,150℃时得到的产物为BaFe2O4颗粒,而180℃时产物为片状BaFe12O19施加磁场后,150和180℃下水热反应产物都为棒状BaFe12O19随着磁感应强度的增加,水热反应产...     

Sm-Co共掺杂锶铁氧体的固相制备与磁防蜡性能（英文）

以硝酸锶、硝酸铁、硝酸钐、硝酸钴为原料,采用低热固相法制备出前驱体,经灼烧后得到最终产物,使用XRD、EDX、SEM对其表征,表明产物为Sm-Co共掺杂的Sr1-xSmxCoxFe12-xO19(x=0~0.5)锶铁氧体;并发现所制产物具有单一的六方相晶体结构,粒子尺寸在40~100 nm,随着Sm-Co掺杂量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。经VSM测试:产物的磁性能(Ms,Mr,Hc)随Sm-Co的共掺杂量的增加(0~0.5),先增大后减小,在x=0.1时表现为最大值(Ms=64.32 A·m2·kg-1、Mr=36.17 A·m2·kg-1、Hc=417.45 k A·m-1)。将制得的共掺杂锶铁氧体磁粉,添加到醇酸清漆中形成防蜡涂层,通过拉伸强度测试、涂层防蜡率实验、以及晶相显微表征,发现该涂层随磁粉用量增加,抗拉强度提高;同时随磁粉磁性的增强,涂层的防蜡效果增加,在磁粉用量为2%时,涂层磁性最大,防蜡率也达到最大值77.3%。     

原位诱导生长法制备单分散M型钡铁氧体亚微空心球

提出了一种制备单分散M型钡铁氧体空心球的新方法,即以碳酸胍表面改性的单分散聚(苯乙烯-共-丙烯酸)P(St-co-AA)乳胶粒子为模板,在其表面原位诱导钡铁氧体前驱物的定位并生长,以此获得壳层均匀致密的P(St-co-AA)/钡铁氧体前驱物核壳复合粒子,再经过热处理得到结构完整、成分单一的M型钡铁氧体空心球.     

溶胶-凝胶法制备单磁畴m型六角钡铁氧体及磁性

sol-gel法;钡铁氧体;单磁畴;磁性     

镧掺杂对大洋锰结核制备铁氧体磁性的影响

大洋锰结核又称铁锰结核、多金属结核,常见于4 000～6 000 m的海底沉积物表层,在世界各大洋底均有分布,预计总储量超过3×1012 t[1].天然锰结核含有Mn和Fe,以及Cu、Co、Ni、铂族和稀土等60多种金属元素,其中锰占20%～30%,铁约占3～20%[2].从化学成分而言,大洋锰结核与Mn-铁氧体(铁酸锰)十分接近.以锰结核为原料合成Mn-铁氧体可以为这种天然资源的开发利用提供新思路.     

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。     

吸波材料钡铁氧体BaFe12O19的制备

以Fe(NO3)3.9 H2O、Ba(NO3)2为基本原料,采用溶胶-凝胶法,在络合剂柠檬酸存在的条件下,通过调节pH值,制备了纯度高的片状M型六方晶系磁铅石型钡铁氧体BaFe12O19。采用X射线衍射(XRD)、电子显微分析(SEM)等对制备产物的物相、形貌和粒度进行了表征,优化制备工艺。结果表明,制备的钡铁氧体BaFe12O19纯度高,呈片状结构,片径一般1～50μm,其较佳的制备工艺条件为pH 4.5～7.0、煅烧温度850℃、保温时间为3 h,较传统钡铁氧体BaFe12O19的制备温度降低约200℃。     

超细磁性钴粉的制备及磁性能

在室温条件下,水溶液中以聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)作为分散剂,水合联氨为还原剂,制备超细磁性钴粉。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行表征。结果显示:超细磁性钴粉为蠕虫状微球,粒径约为0.8μm,晶型为面心立方(FCC)和六方密堆积(HCP)结构,饱和磁化强度为25.6 emu·g~(-1),矫顽力为499.2 Oe(1 Oe=79.577 5 A·m~(-1),测试温度为298.15 K)。     

超细磁性钴粉的制备及磁性能

在室温条件下,水溶液中以聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)作为分散剂,水合联氨为还原剂,制备超细磁性钴粉。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)对其进行表征。结果显示:超细磁性钴粉为蠕虫状微球,粒径约为0.8μm,晶型为面心立方(FCC)和六方密堆积(HCP)结构,饱和磁化强度为25.6 emu·g^-1,矫顽力为499.2 Oe(1 Oe=79.5775 A·m^-1,测试温度为298.15 K)。     

X型六角晶系钡铁氧体纳米晶的制备和表征

用硬脂酸凝胶法制备了Co₂-X型六角晶系钡铁氧体纳米晶,在750℃热处理得到的纳米晶形貌为球形,粒径范围为15～25nm.随着热处理温度的升高,粒子逐渐长大并呈块状.振荡样品磁强计测试结果表明,Co₂-X型六角晶系钡铁氧体纳米晶具有与常规体材料不同的磁性能,其比饱和磁化强度σ_s低于后者.产物的矫顽力、比饱和磁化强度随粒子的长大呈规律性的变化.     

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.     

替代M-型钡铁氧体纳米粒子的微波吸收性能

The microwave-absorbing behavior of substituted M-type barium ferrite nano-particles was investigated. The nano-particles were synthesized with coprecipitation-melted salt method. For the purpose of comparison, corre-sponding micro-particles were also prepared through direct coprecipitation and sintering. XRD and TEM of the nano-particles showed that the ferrite was hexagonal in structure and widely distributed in size with particle size being less than 100nm, the complex permittivity and permeability of a 1.50mm thick specimen and a 1.40mm thick specimen containing 60% by weight of substituted M-type barium ferrite nano-particles and micro-particles were measured respectively in X band (8.2～12.4GHz) range, from which the reflection loss (R.L.) of microwaves was calculated and two comparative absorption curves were given. The results showed that the synthetic nano-particles could well absorb microwaves in X band. The absorption was larger than 10dB in the range of 9.2～12.4GHz while the maximum absorption was 38.6dB at 10.6GHz.     

聚吡咯/Gd-掺杂铜锌铁氧体复合物的制备及电/磁性能

用溶胶-凝胶法和溶液原位聚合法分别制备了Gd-掺杂纳米级Zn_0.6Cu_0.4Fe_2－xGd_xO₄ (x＝0～0.10)铁氧体粉末和聚吡咯/Zn_0.6Cu_0.4Fe_1.96Gd_0.04O₄纳米复合物. 用现代分析技术表征了样品的结构、形貌和电磁性能. 结果表明Gd-掺杂铁氧体的饱和磁化强度随Gd含量的增加而增大; 复合物的电导率和饱和磁化强度与聚吡咯的含量有关, 当聚吡咯的含量从w＝50%增加到w＝80%, 复合物的电导率从0.0139增加到0.0423 S/cm, 而饱和磁化强度则从18.37减小到14.35 emu/g. 在8～18 GHz频段内, 吸收层厚度为2 mm时, PPy在16 GHz附近的反射损耗峰值为－19.68 dB, 有效带宽为6.2 GHz; 而ZCGFO的反射损耗峰值和有效带宽分别为－16.6 dB和5.16 GHz. 和PPy和ZCGFO相比, PPy/ZCGFO复合物有更低的反射损耗和更大的有效带宽, ZCGFO相对含量为20%的PPy/ZCGFO复合物的反射峰值和有效带宽分别达到－20.90 dB和14.05 GHz. 这些结果说明PPy/ZCCFO复合物适合作为电磁波吸收与屏蔽的候选材料.     

镝掺杂铁氧体纳米晶的制备、表征和磁性

采用化学共沉淀法制备出了镝掺杂铁氧体纳米晶, 利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、古埃磁天平、振动样品磁强计(VSM)、X射线能谱仪(EDX)等仪器对产物进行了表征, 研究了Dy^3＋掺杂量对铁氧体纳米晶的结构、磁性和粒度的影响. 结果表明: 适量稀土元素镝离子的掺杂可以提高尖晶石型铁氧体的磁性、降低矫顽力, 当n(Fe^3＋)∶n(Dy^3＋)＝14∶1时其磁性最强. Dy^3＋替代或充填进入了尖晶石晶格, 且主要占据B位. 掺杂了镝的铁氧体磁性纳米粒子粒度变小, 且分布更集中、均匀, 当Dy^3＋加入量为n(Fe^3＋)∶n(Dy^3＋)＝14∶1时铁氧体纳米粒子的平均粒径由掺杂前的14 nm降低到到8 nm. 这种具有超顺磁性的软磁铁氧体纳米晶可应用于纳米磁液领域.     

化学沉淀-局部规整法制备棒状M型钡铁氧体的形成历程

以针状α-FeOOH为原料,采用化学沉淀-局部规整法制备了棒状BaFe₁₂O₁₉,通过TG/DTA、FTIR、XRD及SEM/EDS方法研究了BaFe₁₂O₁₉的形成历程。结果表明,前驱体为晶态BaCO₃包覆针状α-FeOOH复合物且呈现较好一维针状形貌,其长径比为16～17;前驱体焙烧过程为α-FeOOH首先脱去-OH生成中间相α-Fe₂O₃,尔后α-Fe₂O₃与BaCO₃反应生成另一中间相BaFe₂O₄,最后两中间相α-Fe₂O₃和BaFe₂O₄在高温(900 ℃以上)条件下反应生成目标产物BaFe₁₂O₁₉。固相反应引起的晶相转变过程中前驱体焙烧物的长径比随焙烧温度的增加逐渐减小,1 000℃焙烧产物长径比为7～8,存在极少量BaFe₂O₄和α-Fe₂O₃中间相,1 100 ℃焙烧产物长径比为2.5～7.0,为BaFe₁₂O₁₉纯相。     

深冷状态下纳米镝铁氧体磁粒子磁性能的研究

采用湿化学法制备出稀土Dy3+掺杂的纳米Fe3O4磁粒子,用月桂酸进行了表面修饰,研究了磁粒子在室温和深冷(200.2～56.5 K)状态下的磁性能.经X射线衍射分析发现,适量的Dy3+掺杂不会改变纳米Fe3O4磁粒子的晶型结构.透射电镜(TEM)照片表明,制备出的纳米磁粒子成球性好,且大部分磁粒子的粒径在14 nm左右.通过磁性测量仪、振动样品磁强计(VSM)对磁性能进行了表征.磁化曲线表明掺杂引起磁性能发生变化,磁粒子室温下无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性;深冷状态下出现剩磁和矫顽力,且随温度的降低,剩磁和矫顽力增大,不具有超顺磁性,饱和磁化强度略高于室温值.