铁镍合金纳米线阵列的制备与穆斯堡尔谱研究

用交流电化学沉积方法在阳极氧化铝模板中成功地制备了直径约16nm,长度4μm的Fe_1-xNi_x(0关键词： 纳米线阵列 穆斯堡尔谱 铁镍合金     

二维磁性系统和准一维磁性纳米管的内能

采用量子统计理论的多体格林函数法计算二维单离子各向异性海森伯铁磁体、反铁磁体以及单壁铁磁纳米管的内能,对比铁磁体和反铁磁体的结果.在相同的参量下,反铁磁能量总是低于相应的铁磁能量(相变点除外).由于反铁磁能量随温度上升的速度较铁磁能量快,当温度升高到居里点T_C和奈尔点T_N时(T_C=T_N),铁磁能量和反铁磁能量相等.横向关联效应对系统内能的影响较大,不能忽略.     

Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备与磁性研究

关键词：     

Fe-Ni合金薄膜的结构和磁性

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铁、钴、镍金属超微粒的制备与磁性

用气体蒸发法制备粒径在100—800?之间的铁、钴、镍金属超微粒。超微粒的生长机制与气压相关,在低气压下(P<3Torr)为成核生长;在高气压下(P>3Torr)为凝聚生长。电子显微镜观察到铁的非晶态超微粒。X射线衍射表明:铁、镍超微粒的晶格结构与相应的块物质相同,但钴超微粒有所不同,粒度为200—300?的钴为fcc结构。室温下,铁、钴、镍超微粒最高矫顽力分别为1000,1500和450Oe,对应的平均粒度为210,200和320?,其数值与理论计算的单畴颗粒尺寸大致相同。其饱和磁化强度随粒度的减小而单 关键词：     

Mn和Co线性单原子链填充Cu纳米管的稳定性和磁性

基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,系统地研究了过渡金属(TM)Mn和Co线性单原子链填充Cu纳米管所形成复合结构的稳定性和磁性.相对于孤立单原子链,复合结构的结合能大大增加,表明Cu纳米管的包裹使得Mn和Co单原子链的稳定性显著增强.随着管内TM原子间距的增加,Mn@CuNT复合结构表现出由反铁磁向铁磁的磁相变,而Co@CuNT复合结构则表现出由铁磁向反铁磁的磁相变.相对于自由单原子链,复合结构的磁晶各向异性能显著增强,且Cu纳米管的包裹使得Mn原子链的易磁化方向发生了改变.     

模板技术制备一维纳米纤维及其阵列

以阳极多孔氧化铝膜为模板 ,制备了一系列一维结构材料及其阵列体系 ,材料的结构和阵列方式可调 .主要包括两方面内容 :通过功能单体的自由基聚合 ,制备了核壳结构的双重凝胶纳米纤维PDMA/PNH4AA及其阵列 ,控制氧化铝膜表面的润湿性 ,双重凝胶纳米纤维的核壳结构可以发生相反转 ,通过银离子与PNH4AA相的选择性复合 ,制备了柔性银纳米纤维或管 ;结合嵌段共聚物的自组装和无机物的溶胶 /凝胶过程 ,制备了一维有序介孔二氧化硅及其阵列体系 ,改变嵌段共聚物的浓度 ,可以控制二氧化硅的介观结构 .此材料易于进行异质复合 ,因而便于制备功能性一维复合材料及其阵列体系     

模板技术制备-维纳米纤维及其阵列

以阳极多孔氧化铝膜为模板，制备了一系列一维结构材料及其阵列体系，材料的结构和阵列方式可调．主要包括两方面内容：通过功能单体的自由基聚合，制备了核壳结构的双重凝胶纳米纤维PDMA／PNH4AA及其阵列，控制氧化铝膜表面的润湿性，双重凝胶纳米纤维的核壳结构可以发生相反转，通过银离子与PNH4AA相的选择性复合，制备了柔性银纳米纤维或管；结合嵌段共聚物的自组装和无机物的溶胶／凝胶过程，制备了一维有序介孔二氧化硅及其阵列体系，改变嵌段共聚物的浓度，可以控制二氧化硅的介观结构．此材料易于进行异质复合，因而便于制备功能性一维复合材料及其阵列体系．     

Cr掺杂ZnS纳米管结构和磁性质

采用第一性原理密度泛函理论系统研究Cr原子单掺杂和双掺杂单壁ZnS纳米管的结构和磁性质.研究发现掺杂纳米管的形成能比纯纳米管的形成能低,说明掺杂过程是放热的.单掺杂纳米管的总磁矩主要来自Cr原子3d态的贡献.结果表明Cr原子掺杂单壁ZnS纳米管趋向于铁磁态.但铁磁态和反铁磁态的能量差仅为0.036 eV.为获得室温铁磁性,我们用一个C原子替代掺杂体系中的一个S原子.计算发现铁磁态的能量比反铁磁态低0.497eV.表明此掺杂体系可能获得室温铁磁性.     

磁场对模板法制备的Co纳米线结构和磁性的影响

在用二次氧化法制备的高度有序的氧化铝模板上通过交流电化学方法制备了Co纳米线阵列．研究了外加磁场及电解液pH值对纳米线生长的影响．在pH值为6.0和6.5的电解液中分别在不加磁场和沿纳米线轴向施加0.3 T磁场情况下制备了hcp结构的Co纳米线阵列．实验数据表明,沉积时外加磁场和调节pH值能有效影响纳米线中hcp结构的Co晶粒的易磁化轴沿纳米线长轴方向生长．由于晶粒的磁晶各向异性和纳米线沿长度方向的宏观形状各向异性叠加,制备的Co纳米线阵列具有高垂直各向异性,高矫顽力和较高矩形比． 关键词： Co纳米线阵列 织构 磁性     

Fe48Co52 Alloy Nanowire Arrays: Effects of Magnetic Field Annealing

详细研究了磁场退火对于具有不同线间距(30～60 nm)和不同线直径(22～46 nm)的Fe48Co52合金纳米线阵列性能的影响．研究表明,退火过程中沿纳米线方向施加3kOe的磁场对于阵列的最佳退火温度和晶体结构以及线直径较小或线间距较大阵列的磁性能均无明显影响．但是对于具有较大线直径或较小线间距的阵列,这种磁场退火处理限制了其易磁化方向的转动并明显提高了其矫顽力与矩形度．认为不同阵列内部有效各向异性场强度之间所存在的差异是导致磁场退火后阵列磁性能出现不同变化的主要原因．     

Tunable resonance frequency of FeNi films by oblique sputtering

FeNi thin films were fabricated by radio frequency magnetron sputtering on Si(1 1 1). Dynamic properties at remanence of the films were systematically investigated in a wide frequency range from 100 MHz to 5 GHz. The results show that both thickness of FeNi films and oblique angle have important effects on the magnetic properties of the films, the magnetic resonant frequency of the films can also be adjusted by the two factors. The in-plane uniaxial magnetic anisotropy field can be adjusted from 82 Oe to 220 Oe by increasing the oblique angle. As a consequence, the magnetic resonant frequency of the films increased from 2.7 GHz to 4.2 GHz.     

模板法合成多壁碳纳米管复合材料

以包覆在碳纳米管表面的薄层二氧化锰作为表面再包覆聚苯胺的反应性模板合成了聚苯胺和碳的复合的多壁纳米管的结构,该复合材料在水中显示出很好的分散性．该方法还可以用来合成如聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚吡咯、二氧化硅、无定形碳等材料与碳纳米管的复合材料.     

Magnetic and electromagnetic absorption properties of FeNi alloy nanoparticles supported by reduced graphene oxide

FeNi alloy nanoparticles (NPs) supported by reduced graphene oxide (RGO) (FeNi/RGO nanocomposites) were successfully synthesized through in‐situ reduction. Large amounts of sphere‐like FeNi NPs are uniformly deposited on the RGO nanosheets. The magnetic hysteresis measurement reveals the ferromagnetic behavior of the nanocomposites at room temperature. According to the electromagnetic (EM) characteristics, the FeNi/RGO nanocomposites show outstanding EM absorption properties in the 2–18 GHz range, as evidenced by the wide effective absorption bandwidth (up to 3.3 GHz, with reflection loss R_L < –10 dB) and a minimal R_L (–32 dB) at 12.4 GHz with a thickness of 1.5 mm. (© 2014 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Characterization and Magnetic Properties of Iron-Based Alloy Antidot Arrays

Fe29Cerl and Fe19Ni81 antidot arrays, with different dimensions, are prepared with the rf magnetron sputtering method onto the porous alumina substrate. The size and shape of antidot arrays are characterized by scanning electron microscopy. The glancing angle x-ray diffraction patterns of Fe29C071 and FelgNi81 antidot arrays indicate the bcc and fcc structures, respectively. The coercivities of both the alloys show abnormal thickness dependence, which are discussed qualitatively by considering the pinning and the thickness effect to the films.     

铜钴合金纳米有序阵列的光学特性

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板, 选用CoSO4和CuSO4的混合溶液为电解液,用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备铜钴合金纳米线有序阵列.分别用扫描电镜(SEM),X 射线衍射仪(XRD)对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析.结果显示,制备的合金纳米线表面光滑、均匀,纳米线中的晶粒在长过程中有(111) 晶面的择优取向.用UV3101分光光度计测试了铜钴合金多孔铝复合结构的透射光谱及偏振光谱表明,合金纳米复合结构在可见及近红外波段具有良好的透射比和消光比;铜钴合金纳米复合结构的确能够改善单一金属的特性,比如在近红外光区,其消光比(30 dB)优于铜纳米复合结构(17 dB).     

铁铬合金团簇点阵中与成分相关的磁性耦合

本文采用气相团簇束流沉积法制备了不同铁铬比的铁铬合金密集团簇点阵,研究了团簇点阵中复杂的多相结构和各种耦合效应.当合金中铬含量较大时,在团簇中能够观测到一种晶格失配的类四方结构,这种结构的出现导致了不同铁铬比的合金团簇中交换偏置效应的不同.随着铬的含量增加,合金团簇的交换偏置场减小,而团簇间的偶极相互作用增强.在合金团簇的铁磁-超顺磁转变温度以上,能明显观察到在类四方结构团簇中有更大的残存矫顽力与剩磁.在场冷条件下,对矫顽力和偏置场随温度变化的研究表明含有更多类四方结构的合金团簇有更好的热稳定性和更大的各向异性.     

多种金属/TiO2核壳纳米棒阵列的通用制备方法

使用了一种具有较大通用性的方法制备了金属/二氧化钛(TiO₂)核壳纳米结构. 采用电沉积方法在多孔氧化铝模板(AAO)孔洞中沉积壁厚均一的TiO₂纳米管,TiO₂纳米管的壁厚可以通过沉积时间来控制,而纳米管的直径和长度则由模板孔洞大小和模板厚度决定. 采用这种方法制备的TiO₂纳米管顶端是开放的,而底端连接在电沉积前溅射在AAO模板背面的金膜上. 这种TiO₂纳米管阵列结构适合进行二次电沉积,以它为模板将Pd、Cu、Fe等金属沉积到纳米管中形成核壳纳米棒结构. 这是一种可以用于制备多种金属/TiO₂核壳纳米结构的通用方法,采用这种方法制备的金属/TiO₂核壳纳米棒结构具有填充率高和取向性好的特点,而且它们的壁厚和长度可以通过分别改变两步电沉积的时间来控制.     

Magnetic properties of substituted strontium ferrite nanoparticles and thin films

SrFe_12−x(Zr_0.5Mg_0.5)_xO₁₉ nanoparticles and thin films with x=0-2.5 were synthesized by a sol-gel method on thermally oxidized silicon wafer (Si/SiO₂). Structural and magnetic characteristics of synthesized samples were studied employing x-rays diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), magnetic susceptometer, atomic force microscopy (AFM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and vibrating sample magnetometer (VSM). TEM micrographs display that the narrow size distribution of ferrite nanoparticles with average particle size of 50 nm were fabricated. Fitting obtained data of effective magnetic susceptibility by Vogel-Fulcher law confirms the existence of strong magnetic interaction among fine particles. XRD patterns and FE-SEM micrographs demonstrated that single phase c-axis hexagonal ferrite films with rather narrow grain size distribution were obtained. AFM micrographs exhibited that the surface roughness increases with an increase in Zr-Mg content. It was found from the VSM graphs that with an increase in substitution contents the coercivity decreases, while the saturation of magnetization increases. The Henkle plots confirms the existence of exchange coupling among nano-grain in ferrite thin films.     

稳态荧光及各向异性方法研究环糊精纳米管的生成

本文运用稳态荧光和稳态荧光各向异性方法,研究了双喹啉(BQ)和1,1’-(甲撑双-1,4-苯基)二顺丁烯二酰亚胺(MDP-BMI)分子分别与α-,β-,和γ-环糊精(CD)的作用。实验结果表明,这两个客体分子与不同环糊精的作用不同。它们均可以和γ-CD生成纳米管状聚集物,在MDP-BMI-β-CD体系中也有纳米管存在,而在其它情况下,只有简单的环糊精包合物生成。