不同磁场下水热制备CoFe2O4纳米颗粒及其磁性能的研究

以Co(NO3)2·6H2O,Fe(NO3)3·9H2O,NaOH为原料,在不同外加磁场条件下进行水热处理,分别制备了颗粒尺寸为几纳米到20 nm的CoFe2O4纳米颗粒,通过XRD,TEM和振动样品磁强计对其晶体形貌和宏观磁性能进行表征.结果表明,采用水热法制备的CoFe2O4可获得纯度较高晶粒生长完整的CoFe2O4磁性纳米微粒,稳恒磁场条件对晶格常数,磁性能有较大的影响.当稳恒磁场在一定范围内时,随着稳恒磁场的增加,磁性颗粒的粒径增大,样品室温下的饱和磁化强度逐渐增大.但是当稳恒磁场超出一定范围时,随着稳恒磁场的减小,磁性颗粒的粒径减小,样品室温下的饱和磁化强度逐渐减小.     

Fe3O4基纳米磁性粉体的调控合成及性能研究

以水合肼为还原剂,分别以FeSO4·7H2O和NiCl2与FeSO4·7H2O摩尔比1∶2的混合物为原料,采用水热法制备出磁性纳米颗粒.利用XRD、TEM、TG等方法分析对样品结构和形貌进行表征,利用振动样品磁强计(VSM)对产物的磁学性质进行研究.分析结果表明:两种反应产物均具为反尖晶石结构,两种产物表面均结合了柠檬酸根离子,但有镍离子参与的反应所得产物粒径更小.磁性分析表明,由于镍离子的加入而使得产物的饱和磁场强度及矫顽力均有所降低.研究结果表明,可以通过调节反应物的配比实现Fe3O4基纳米磁性粉体的形貌以及磁学性能的调控.     

半磁性半导体Zn1-xMnxSe(0.001≤x≤0.010)光学吸收双稳态开关特性的研究

本文研究了半磁性半导体Zn1-xMnxSe(0.001≤x≤0.010)的光学吸收双稳态开关特性与Mn2+浓度的关系.对于x=0.001的样品开关时间可达0.3ns.用一个光学吸收褪色模型分析解释了这个光学吸收双稳态开关时间和Mn2+浓度之间的关系.     

不同沉淀剂对锰锌功率铁氧体磁性能的影响

分别以NaOH、NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2O-NaOH为沉淀剂,利用共沉淀沸腾回流法制备锰锌功率铁氧体Mn07Zn02Fe2.1O4.然后将制备的样品用XRD、VSM和SEM测试其结构、磁性能和微观形貌.结果表明:以NaOH为沉淀剂制备的样品团聚现象严重,而以NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2 O-NaOH为沉淀剂制备的样品避免了大量Na+的影响,粒子之间团聚现象减弱,样品的饱和磁化强度Ms要高于以NaOH为沉淀剂的.同时,样品的矫顽力Hc也相应降低.以NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2O-NaOH为沉淀剂的样品晶粒均匀性较好,烧结活性好.     

微乳液法制备几种纳米软磁铁氧体粉体及磁性能研究

采用水/Triton X-100/ 环己烷/正己醇微乳体系制备了尖晶石型NiFe2O4、Ni0.5Zn0.5Fe2O4、MnFe2O4、Mn0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、Zeta电位仪、振动样品磁强计(VSM)等对纳米粉体的结构和磁性能进行表征.研究结果表明:微乳液法制备的纳米软磁铁氧体晶粒结构完整、粒径细小且分布均匀(粒径范围在30～80 nm),合适的煅烧温度为500 ℃;在室温下埘制备的几种软磁铁氧体进行磁性能测定发现,与其他制备方法相比,采用微乳液法制备的纳米软磁铁氧体的比饱和磁化强度较高,比剩余磁化强度、矫顽力较低,软磁性性能较佳.     

ZnFe2O4纳米棒的制备和性能研究

以硫酸锌、氯化亚铁和草酸铵为原料,采用水热法和热分解法成功制备了ZnFe2O4纳米棒,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线能量色散分析谱仪(XEDS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的化学成分、形貌、晶体结构和磁性能进行了表征.结果表明,制备的ZnFe2O4为结晶良好的单相尖晶石型结构,没有杂峰出现.样品形貌为一维纳米棒状结构,分散性良好.ZnFe2O4纳米棒直径约为200nm,长度约为1～2 μm,纳米棒由晶粒尺寸在15 ～ 20 nm范围内的ZnFe2O4单晶颗粒构成.ZnFe2O4纳米棒在室温下具有超顺磁特性.     

单分散BaFe12-xCuxO19纳米颗粒磁性能及穆斯堡尔谱分析

采用水热法制备BaFe12-xCuxO19(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)钡铁氧体,探讨Cu2掺杂量对纳米BaFe12O19微观结构以及磁性能的影响.穆斯堡尔光谱分析结果显示,Cu2可以定量可控的掺入到BaFe12O19的晶格中.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对不同掺杂量的样品进行表征,结果表明,800 ℃热处理可以明显提高BaFe12O19纳米颗粒的结晶性,并随着Cu2掺入量的增多BaFe12O19的晶粒尺寸逐渐增大.从磁测量分析结果可以得知,适当掺入Cu2可以降低BaFe12O19的矫顽力与饱和磁化强度,使得BaFe12O19纳米颗粒开始从硬磁性能向软磁性能转变.     

离子液体[Bmim]BF4辅助制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子

以七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)与六水三氯化铁(FeCl3·6H2O)为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim] BF4)为添加剂,70℃下反应2h制备了Fe3O4纳米粒子.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及热重分析(TG)等方法对样品的结构和形貌进行表征,并测试了所合成样品的磁性能.实验结果表明:离子液体辅助制备的Fe3O4纳米粒子形貌较为均一,呈近似球状,平均直径约为14 nm,产品在室温下表现出超顺磁性,饱和磁化强度为60.66 emu/g.利用密度泛函理论(DFT)计算模拟了Fe3O4分别与离子液体和水相互作用的电子结构,发现离子液体通过阴离子的桥联,更易吸附在Fe3O4晶粒表面.     

离子液体辅助超声法合成Zn1-xCdxS纳米粒子及光催化性能研究

以硝酸锌,氯化镉和硫代乙酰胺为原料,以离子液体的水溶液为溶剂,用超声法成功合成了Zn1-xCdxS(x=0～1)纳米粒子.用XRD,SEM,以及UV-Vis等手段对所制备样品的晶型、形貌和光学特性进行了表征;以紫外光为光源、罗丹明B为目标降解物质评价了Zn1-xCdxS纳米粒子的光催化活性.结果表明,通过调整Zn和Cd的配比可获得不同粒径的Zn1-xCdxS纳米粒子,随着x值的增大纳米粒子的吸收带边发生红移,光催化降解罗丹明B的能力变强,Zn0.25Cd0.75S拥有最高的光催化性能.对比实验表明,离子液体和超声的协同作用可获得较小粒径的纳米粒子和较强的光催化活性,这可能源于离子液体在初生纳米粒子上的吸附和超声作用下的快速成核作用.     

纳米结构四氧化三铁空心微球的合成及磁性研究

用乙二醇为溶剂,三氯化铁和尿素为起始反应试剂,通过水热反应合成了Fe3O4空心微球.用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征样品的结构和形貌,结果表明,所制备的单分散Fe3O4空心微球为立方单晶结构,其直径约400 nm,是由纳米颗粒组装而成.用振动样品磁强计(VSM)测量了Fe3O4空心微球的室温磁性,发现其表现为铁磁性.     

溶胶-凝胶自燃烧法制备Ba(NiMg)0.2AlxFe11.4-xO19的结构与磁性能

以柠檬酸为络合剂,利用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni、Mg、Al掺杂的M型钡铁氧体粉体(Ba(NiMg)0.2AlxFe11.4-xO19,x=0~0.4),利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、综合物性测量系统等对样品结构与室温磁性能进行研究.结果表明,样品的物相组成与Al掺杂量有密切关系,当Al掺杂量x超过0.2时,产物中出现杂相α-Fe2O3,且杂相α-Fe2O3的含量随x值的增大而增加.在10kOe的外加磁场下,样品的饱和磁化强度(Ms)随x值的增大而降低,矫顽力(Hc)则随x值的增大先增大后减小,当x=0.2时,矫顽力达到最大值5644Oe,对应的饱和磁化强度为46emu/g.     

交变磁场诱导自组装超结构Ni0.5Zn0.5Fe2O4/PAA复合纳米线

采用沸腾回流法制备了单相Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒,并对其进行了PAA包覆,得到了Ni0.5Zn0.5Fe2O4/PAA复合纳米颗粒,并在交变磁场的诱导下进行自组装,得到了一维纳米线。室温磁滞回线表明,PAA的包覆降低了Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒的饱和磁化强度和矫顽力,分别为21.1 emu/g和3.2 Oe。偏光显微照片表明,在交变磁场磁性模板自我强化作用的影响下,制备的软磁铁氧体复合物在0.05 T的磁场中仍有较敏感的响应,形成一维纳米线。SEM照片表明,纳米线直径200 nm,长径比大于100,线体本身则由纳米复合物形成的小团聚体首尾相连构成。     

Fe_3O_4单晶纳米棒和量子点的水热合成与表征

本文以FeSO_4·7H_2O为铁源,采用LSS反应机制控制合成了Fe_3O_4单晶纳米棒和量子点,并根据不同反应条件下反应生成的产物形貌推断了反应机理.采用X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征.室温下分别测试了Fe_3O_4单晶纳米棒和量子点的磁滞回线,检测得到纳米棒和量子点饱和磁化强度磁化率(Ms)分别为44.26 emu/g和60.09 emu/g,矫顽力(H_c)分别为132.3 Oe和143.2 Oe.     

Preparation and characterization of polyvinyl alcohol–cobalt ferrite nanocomposites

In this work polyvinyl alcohol (PVA)–cobalt ferrite (CoFe₂O₄) nanocomposites were successfully prepared by in situ precipitation and oxidation of Fe³⁺ and Co²⁺ within polymer matrix. Solid films were obtained by static casting method. X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR) and vibrating sample magnetometry (VSM) were used to characterize the nanocomposites. The diffraction patterns showed the formation of a single magnetic phase identified as CoFe₂O₄. VSM measurements revealed that the magnetic nanocomposite is ferromagnetic. The use of two different temperatures to obtain the nanocomposites allowed the preparation of samples with magnetization values between 0.57 and 2.92 emu/g.     

室温铁磁Sr3YCo4O10.5+δ多晶的制备及其性能研究

采用传统简便的固相烧结法制备了四方相的室温铁磁Sr3YCo4O10.5+δ多晶.热分析、X射线衍射和扫描电镜结果表明Sr3 YCo4 O10.5+δ多晶最终烧结温度应在963℃以上,较佳的烧结温度为1180℃.Sr3YCo4O10.5+δ多晶在80～300K为半导体电输运行为,较佳烧结温度多晶的室温电阻率～78.8 mΩ·cm;多晶热电势在317～1018 K随温度增加而减小,317 K时为70.74 μV/K.磁化强度-温度曲线、磁滞回线结果表明,多晶在受外加磁场、温度及晶体场的影响下,内部Co3+自旋态及磁畴壁、磁矩方向发生改变,导致多晶磁化强度变化及多晶磁性的改变.外磁场(0.1 T)下的ZFC曲线在320 K出现磁化强度最大为0.46 emu/g的Hopkinson峰,居里温度(Tc) =323 K,而FC曲线在奈尔温度(TN)=264 K时磁化强度达到最大为1.1 emu/g,TC=320 K.ZFC、FC方式下多晶均表现为室温铁磁性.     

Synthesis and properties of α‐Fe2O3 nanorods

We report synthesis of α‐Fe₂O₃ (hematite) nanorods by reverse micelles method using cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) as surfactant and calcined at 300 °C. The calcined α‐Fe₂O₃ nanorods were characterized by X‐ray diffraction (XRD), high‐resolution scanning electron microscopy (HRSEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectrometer (EDS), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and vibrating sample magnetometer (VSM). The result showed that the α‐Fe₂O₃ nanorods were hexagonal structure. The nanorods have diameter of 30‐50 nm and length of 120‐150 nm. The weak ferromagnetic behavior was observed with saturation magnetization = 0.6 emu/g, coercive force = 25 Oe and remanant magnetization = 0.03 emu/g. (© 2010 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

离子交换树脂均匀沉淀法制备MgO纳米粒子

以(Mg(NO3)2·6H2O, (NH4)2CO3 和NH3·H2O为原料,采用两种离子交换树脂均匀沉淀法分别制备MgO纳米粒子.用热分析、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HR TEM)、选区电子衍射(SAED)和BET等对所制备的MgO粒子进行了表征.结果表明:经700 ℃焙烧后制备的MgO纳米晶体属六方晶系,样品分散性较好,平均粒径约为25 nm;MgO纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵,表明晶体的结晶度较好;纳米粒子a和b的比表面积分别为31 m2/g and 32 m2/g.     

Structural and magnetic properties of nanometric Zn0.5Co0.5Fe2O4 prepared by hydrothermal method

ABSTRACT

The study of the structural, morphology and magnetic properties of Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄ ferrite is the objective of this work. The sample was prepared by hydrothermal method and was characterized by X-ray diffraction (XRD), (SEM) and (TEM) micrographs and magnetization measurements.

The magnetic hysteresis loops, field cooling (FC) and zero field cooling (ZFC) curves, in temperature range (0-400K), were measured using XL-SQUID magnetometer and the values of blocking temperatures (T_B) were determined. The results indicated that Zn_0.5Co_0.5Fe₂O₄ sample were formed in a single spinel phase and gives the value for the lattice parameter (8.3952 Å) and nanosizes of particles (13.8 nm) were compared with these obtained from ZnFe₂O₄ sample prepared also by synthesis method (8.4261 Å and 14 nm). Although, the superparamagnetic behaviour for Co-Zn ferrite has observed at 350K with a blocking temperature (T_B = 300K), that is maximum at the value obtained in the case of Zn-ferrite (T_B = 12K).     

Synthesis and characterization of CoFe2O4–PVP nanocomposites

Cobalt ferrite–poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) nanocomposites were prepared by drying a dispersion of cobalt ferrite (CoFe₂O₄) nanoparticles and poly(N-vinyl-2-pyrrolidone). Magnetic measurements indicate a superparamagnetic behavior. Zero-field-cooling magnetization experiments at 100 Oe show different trends depending on the CoFe₂O₄ nanoparticles size. For the smaller ones (3.9 nm), the blocking temperatures shift to lower temperatures with increasing concentration; however, this shift is not observed for the larger ones (6.6 nm). These differences can be related to the anisotropy constant of the CoFe₂O₄ nanoparticles and the interparticle dipolar interactions.