Fe_ZnSe纳米复合颗粒膜的制备和磁电阻效应
具有核壳结构的铁纳米复合颗粒的制备及磁性研究的开题报告
具有核壳结构的铁纳米复合颗粒的制备及磁性研究的开题报告开题报告：题目：具有核壳结构的铁纳米复合颗粒的制备及磁性研究一、研究背景和意义随着科学技术的不断进步，纳米材料作为一种新型材料，其特有的性质已经引起了人们的广泛关注和研究。
其中，具有核壳结构的铁纳米复合颗粒因其独特的结构和性质，已经成为近年来研究中的热点之一。
铁纳米复合颗粒具有较小的粒径、高的比表面积和较强的磁性，因此在催化、生物医学和磁存储等领域具有广泛的应用前景。
同时，通过在核壳结构中添加其他材料，可以使其在多个领域中发挥更好的作用，如在磁光记录中的应用、环保领域中的催化降解等。
基于以上研究背景，本课题旨在制备出具有核壳结构的铁纳米复合颗粒，并对其磁性质进行研究，从而为其在实际应用中的推广和发展提供一定的理论依据。
二、研究内容和方法1.制备具有核壳结构的铁纳米复合颗粒主要方法：使用化学还原法制备纳米粒子，并通过控制其反应条件和添加一些表面活性剂等，可以得到具有核壳结构的铁纳米复合颗粒。
2.研究纳米颗粒的结构和组成特征主要方法：使用透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射（XRD）等手段对制备出的纳米复合颗粒进行表征，并通过场发射扫描电镜（FESEM）和X射线荧光光谱（XRF）等技术手段分析纳米颗粒的化学组成。
3.研究铁纳米复合颗粒的磁性质主要方法：运用超导量子干涉仪（SQUID）测量样品的磁滞回线和磁化曲线等磁性质，并对得到的结果进行分析和解释。
三、预期成果和意义本研究旨在获得具有核壳结构的铁纳米复合颗粒，并对其磁性质进行研究分析，通过这些研究成果，可以得到以下预期成果和意义：1.制备出稳定、均匀的铁纳米复合颗粒，并对其核壳结构、化学组成和形态结构进行表征。
2.研究得到纳米颗粒的磁性质特征，如磁滞回线、磁化曲线等，对分析其磁性质进行探究。
3.为纳米材料在实际应用中的推广和发展提供一定的理论依据和参考意义。
四、论文结构开题报告主要包括以下几个部分：1.引言：阐述课题研究背景、目的、意义及论文结构。
纳米Fe-ZnSe颗粒膜的光学特性
体 基体 ” ｅ （ ｎ ｅ 粒 膜 作 为 新 型 光 电磁 传 感 器 Ｗ ＝ Ｚ Ｓ ）一 颗
件 功能 材料 ， 电子 信 息技 术 和 航 天 航 空 文报 道 了这 种新 型颗 粒膜 的 光
体” ｅ （ ｎ ｅ 粒膜 。Ｚ Ｓ 是 一 种 可 见 光透 明 的 Ｆ Ｚ Ｓ ）一 颗 ｎｅ 宽禁 带 半 导 体 材 料 ， 纳 米 Ｆ 将 ｅ颗 粒 均 匀 地 嵌 埋 于 Ｚ Ｓ 薄 膜基 体 中 ， ｎｅ 纳米 铁 磁金 属 Ｆ ｅ颗 粒 之 间 以及 Ｆ ｅ 颗 粒 与半导 体薄膜 基 体之 间 的相互 作 用 会对 光 、 磁 电、
１ 引 言
纳米金 属复合 颗 粒 膜 是 一 种 新 型 功 能材 料 ， 年 近
来 在其 结构 和光 、 、 特性 等 方面 的研 究 已取得 许 多 电 磁
重 要成 果［ ， 为 纳 米材 料研 究 领 域 的重 要 组 成 部 １ 成 ］
分 。纳 米金 属复合 颗 粒膜是 指 具有 纳 米尺 寸 的金 属 颗
．
。在 透 射 光谱 中 吸
收边 以下 的 干涉条 纹 是 由衬底 和 空气 间 的界面 处存 在
反射 引起 的 。 图 ２表 明 ， 波 长 一５ ０ ７ ０ ｍ 范 围 在 ０ ￣ ０ｎ 内， 颗粒 膜 样 品 的可 见 光透 过 率 达 到 ５ ％ 以上 。按 照 ０
２ 实验 方 法
除基 片 吸收 的影 响 。
关 键词 ： 纳米金 属颗 粒膜 ； 射光 谱 ； 透 直接 跃迁
中 图分 类号 ： ＴＢ ８ ３３ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １９ ３ （０ ８ ０ —５ ２０ １ ０ —７ １ ２ ０ ） ９１ ３ —２
Fe掺杂ZnO纳米粒子的制备及表征论文
.毕业论文(设计) 论文题目：Fe掺杂ZnO纳米粒子的制备及表征Fe掺杂ZnO纳米粒子的制备及表征摘要:目的开展Fe掺杂ZnO纳米粒子的制备及表征的研究工作。
方法以硝酸锌、硝酸铁、氢氧化钠等为原料，采用沉淀法合成Fe掺杂ZnO纳米粒子，并对样品进行表征。
用WCT-2A型热重分析仪对样品进行TG-DTA测试；用X-射线衍射仪测试样品的晶型结构；用UV-Vis分光光度计记录样品DRS光谱。
结果通过沉淀法成功地合成了纯ZnO、及Fe含量为（0.5%、1%、3%、5%）的Fe-ZnO纳米粒子，并对样品进行表征。
结论掺杂的铁离子进入了ZnO的晶格取代了锌，拓展了样品的光学响应X围；并且，适量的Fe掺杂也丰富了ZnO纳米粒子的表面态（表面缺陷）并改善了与之相关的光生载流子的分离效率。
关键词：ZnO；Fe掺杂；沉淀法；表征Fe Doped ZnO Nanoparticles and Characterization Abstract: Object Fe doped ZnO nanoparticles to carry out the preparation and characterization of the study. Methods zinc nitrate, ferric nitrate, sodium hydroxide as raw materials, synthesis of Fe doped ZnO precipitation of nanoparticles, and the samples were characterized.With a WCT-2A type TGA TG-DTA samples were tested; By X-Ray diffraction crystal structure of the test sample; using UV-Vis DRS spectra recorded sample spectrophotometer.Results Successfully synthesized through the precipitation of pure ZnO, and Fe content (0.5%, 1%, 3%, 5%) of the Fe-ZnO nano-particles, and the samples were characterized.Conclusions Iron doped into the ZnO lattice replaced by zinc, corresponding to expand the scope of the optical sample; and the appropriate amount of Fe doped ZnO nanoparticles are also enriched in the surface states (surface defects) and the associated improved Photogenerated carrier separation efficiency.Keywords:ZnO; Fe doped; precipitation; Characterization目录摘要ⅠAbstractⅡ前言 (1)1 仪器试剂111.1 仪器111.2 试剂112 实验方法112.1Fe-ZnO纳米粒子的制备112.1.1纯ZnO前驱物的制备 (12)2.1.2Fe-ZnO前驱物的制备 (13)2.1.3目标产物Fe-ZnO纳米粒子的制备 (13)2.2 样品表征133 实验结果133.1TG-DTA测试133.2 XRD测试143.3 UV-Vis DRS测试164 讨论 (17)结论18致谢19参考文献20附录 (21)附录Ⅰ（英）21附录Ⅱ（中）24前言氧化锌(ZnO)是一种重要的直接宽带隙半导体材料，其室温禁带宽度为3.37eV。
(完整版)ZnS,Fe3O4纳米复合物的制备
ZnS/Fe3O4纳米复合物的制备1 实验目的（1）掌握羧基修饰Fe3O4的制备、ZnS量子点的制备和量子点氨基修饰的方法。
（2）了解酰胺化反应的原理，掌握酰胺化反应的操作。
（3）学习并掌握荧光分光光度计的使用方法。
2 实验背景2.1 分子印迹技术2.1.1 分子印迹简介分子印迹技术是近年发展起来的一门结合高分子化学、材料科学、化学工程及生物化学的交叉学科技术。
它利用分子印迹聚合物模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用，对印迹分子也称模板分子进行专一识别。
这类聚合物是具有分子识别功能的新型仿生试剂，其通常含有一定的空间形状、不同大小的化学官能团。
2.1.2 分子印迹原理当模板分子（印迹分子）与聚合物单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。
2.1.3 分子印迹方法（1）共价键法（预组装）：聚合前印迹分子与功能单体反应形成硼酸酷、西夫碱、亚胺、缩醛等衍生物，通过交联剂聚合产生高分子聚合物，用水解等方法除去印迹分子即得到共价结合型分子印迹聚合物。
（2）非共价键法（自组装）：非共价键法是制备分子印迹聚合物最有效且最常用的方法。
这些非共价键包括静电引力（离子交换）、氢键、金属鳌合、电荷转移、疏水作用以及范德华力等。
其中最重要的类型是离子作用，其次是氢键作用。
（3）共价作用与非共价作用杂化：该法实际上是把分子自组装和分子预组装两种方法结合起来形成的方法。
首先，印迹分子与功能单体以共价键的形式形成印迹分子衍生物（单体-印迹分子聚合物），这一步相当于分子预组装过程，然后交联聚合，使功能基固定在聚合物链上，出去印迹分子后，功能基留在空穴中。
当印迹分子重新进入空穴中时，印迹分子与功能单体上的功能基不是以共价键结合，而是以非共价键结合，如同分子自组装。
（4）金属螯合作用：金属离子与生物或药物分子的螯合作用具有高度的立体选择性、结合和断裂均比较温和的特点，故有望应用于分子印迹中。
以电化学方法制备磁性纳米颗粒及其性质研究
以电化学方法制备磁性纳米颗粒及其性质研究电化学方法制备磁性纳米颗粒及其性质研究磁性纳米颗粒具有广泛的应用前景，如磁性材料、生物医学、环境治理等领域。
其中，电化学方法是制备磁性纳米颗粒的一种常用方法。
本文将从电化学方法制备磁性纳米颗粒的基本原理、制备方法、磁性性质及应用等方面进行探讨。
一、电化学方法制备磁性纳米颗粒的基本原理电化学方法是利用电解质中离子的还原或氧化反应，使纳米晶体在电解质溶液中成长的一种方法。
电化学制备磁性纳米颗粒的基本原理是将铁盐或钴盐等金属离子通过电化学反应，还原成金属纳米晶体，并在其中引入合适的稳定剂，形成稳定的磁性纳米颗粒。
二、电化学制备磁性纳米颗粒的制备方法电化学法制备磁性纳米颗粒，主要包括溶剂热法、共沉淀法、水热法、电化学沉积法等。
其中，电化学沉积法是一种常用的制备方法。
其具体制备步骤为：（1）制备阳极材料：将玻璃基板进行清洗和加热，然后在表面涂上氧化铟锡（ITO）薄膜，作为阳极材料。
（2）制备电解液：将所需的金属盐、表面活性剂和稳定剂等溶解在电解质中，形成电解液。
（3）电沉积：将阳极材料浸泡在电解液中，并加上适当的电势，使金属离子在阳极表面还原，并形成金属纳米颗粒。
（4）表面修饰：利用表面活性剂和稳定剂等，对金属纳米颗粒进行表面修饰，使其更加稳定，并使其具有一定的生物相容性。
三、磁性纳米颗粒的磁性性质磁性纳米颗粒的磁性性质是其物理、化学和结构特征的反映，其主要是由颗粒的尺寸、形状、晶体结构和表面性质等因素所影响。
由于磁性纳米颗粒体积小、表面积大，表面和体积的耦合作用强烈，其磁性性质与体积磁性和粒子表面磁性之间的相互作用更加显著。
四、磁性纳米颗粒的应用磁性纳米颗粒在医学领域中具有重要的应用价值。
例如，在肿瘤的早期检测中，磁性纳米颗粒可以作为磁共振成像（MRI）的对比剂，提高肿瘤的检测准确率；同时，磁性纳米颗粒还可以作为药物载体，用于肿瘤的治疗。
此外，在环境治理领域中，磁性纳米颗粒可以作为污染物的吸附剂，吸附污染物进行分离和回收利用。
铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶
铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶在当今科技发展迅猛的时代，纳米技术已经成为一个备受关注的研究领域。
特别是铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究，引起了广泛的兴趣和关注。
本文将对这一领域进行深入探讨，从基础概念到前沿应用，以期能为读者呈现一幅清晰而有价值的图景。
一、铁磁纳米粒子复合金纳米粒子的基本概念从名字上看，铁磁纳米粒子与金纳米粒子似乎毫不相关，但它们的复合却可以带来奇妙的化学和物理性质。
铁磁纳米粒子在外加磁场的作用下表现出磁性，而金纳米粒子则以其优异的催化性能闻名。
将这两种纳米粒子复合起来，不仅可以同时具备磁性和催化性，还能为其他领域的研究提供更多可能。
文章将深入探讨这种复合的制备方法、结构特征和性质表现。
二、双功能纳米酶的研究与应用纳米酶是一种与天然酶相似的纳米颗粒，具有优异的生物兼容性和催化性能。
而双功能纳米酶则是在其基础上进一步改良，同时具备了铁磁性和催化功能。
这种新型纳米酶在生物医学、环境治理和能源领域都有着广泛的应用前景。
文章将对双功能纳米酶的制备、性能和应用进行详细介绍，探讨其在不同领域的潜在贡献和挑战。
三、个人观点和展望从我的角度来看，铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的研究既有理论意义，又有实际应用价值。
这种双功能纳米酶的出现，为纳米技术在生物医学和环境领域的应用带来了全新的可能性。
未来，我期待更多的科研机构和企业能够投入到这一领域的开发中，推动铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的商业化应用，为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。
总结通过本文的探讨，读者对铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶这一课题应有了更全面、更深入的理解。
我们从基础概念出发，逐步展开对这一课题的分析和讨论，最终展望了其未来的发展前景。
希望本文能够为相关领域的科研工作者和爱好者提供一定的指引和启发，推动该领域的进一步发展。
纳米技术日新月异，铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究已经引起了广泛的兴趣和关注。
磁性纳米材料的制备及性能表征
磁性纳米材料的制备及性能表征磁性纳米材料是一种重要的纳米材料，在磁性材料、生物医学、信息存储等领域有广泛的应用前景。
本文将重点介绍磁性纳米材料的制备方法和性能表征。
一、制备方法1. 化学合成法化学合成法是一种常用的磁性纳米材料制备方法。
其基本原理是在水相中使用还原剂对金属离子进行还原从而形成纳米尺寸的磁性材料。
常用的化学合成法包括共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法等。
共沉淀法是一种简单易行的制备方法，通常采用FeCl3和FeCl2等化合物作为铁源，使用碱性溶液将其还原沉淀。
水热合成是将金属离子置于高温高压的反应溶液中进行化学反应，生成纳米尺度的磁性材料。
溶胶凝胶法是将溶胶和凝胶混合制备成水凝胶，通过热处理得到纳米尺度磁性材料。
2. 物理方法物理方法是另一种常用的磁性纳米材料制备方法。
其基本原理是通过物理手段，如高能球磨法、激光熔凝法、磁控溅射法等，使材料分解为一定尺寸的纳米颗粒。
其中，高能球磨法是一种简单易行的方法，通常以粉末材料为起始材料，经过高能球磨反应，得到纳米尺寸的磁性材料。
激光熔凝法和磁控溅射法则是通过激光和磁场的作用将材料蒸发成纳米颗粒。
二、性能表征1. 形貌表征磁性纳米材料的形貌表征可以通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段进行观察。
其中，TEM可以直观展示样品的形貌和尺寸，SEM则可以用于粗略表征样品的形貌和表面形貌。
2. 磁性表征磁性纳米材料的磁性表征可以通过超导量子干涉仪(SQUID)、霍尔效应仪等方法进行测量。
其中，SQUID是一种高灵敏度和高分辨率的磁性测量仪器，可以用于测量样品的磁矩大小和磁偏角。
霍尔效应仪则可以用于测量样品的磁场强度和磁场方向。
3. 光学表征纳米材料还可以通过紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱等光学技术进行表征。
其中，紫外-可见吸收光谱可以用于分析样品的光学吸收和转换能量，拉曼光谱则可以用于分析样品的分子结构和振动特征。
结论磁性纳米材料是一种重要的纳米材料，在磁性材料、生物医学、信息存储等领域有着广泛的应用前景。
ZnSe纳米晶薄膜的制备及性能研究
ZnSe纳米晶薄膜的制备及性能研究发布时间：2021-09-06T15:33:00.390Z 来源：《科学与技术》2021年第12期4月作者：赵湘辉[导读] 采用化学浴沉积法在以硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和自制的硒代硫酸钠（Na 赵湘辉深圳莱宝高科技股份有限公司，广东深圳 518107摘要：采用化学浴沉积法在以硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和自制的硒代硫酸钠（NaSeSO3）作为Zn2+源和Se2-源的化学溶液体系中制备了ZnSe纳米晶薄膜，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和分光光度计等测试方法，研究了不同的Zn/Se物质的量比对ZnSe 纳米晶薄膜的表面形貌、晶体结构、光学透过率和禁带宽度等物理和光学特性的影响。
结果表明，反应液中Zn/Se物质的量比对ZnSe纳米晶颗粒尺寸及致密性影响较大，当nZn/nSe=1:4时制备的ZnSe薄膜有较好的致密性和均匀性。
不同Zn/Se物质的量比条件下均制备出(111)取向的立方晶型ZnSe纳米晶薄膜，光学禁带宽度为3.05-3.13eV。
当nZn/nSe≤1:4时制备的ZnSe薄膜在450-800?nm波段透过率达75%以上。
?关键词： ZnSe薄膜；化学水浴法；Zn/Se物质的量比；光学特性1引言硒化锌（ZnSe）纳米晶薄膜属于n型Ⅱ-Ⅵ族化合物直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度为2.7eV，由于具有优良的光电性能使其广泛应用于太阳能光伏电池、发光二极管、光电探测器和非线性集成光学器件等领域[1-4]。
目前业内重点研究ZnSe薄膜在CIGS薄膜太阳能电池中的应用，目前主流的CIGS薄膜太阳能电池缓冲层材料为CdS薄膜，相比ZnSe（禁带宽度2.7?eV）[5]，CdS的能带宽度只有2.42?eV不利于CIGS吸收层的短波吸收，而且CdS中含Cd元素是高毒性的重金属，对环境不友好。
ZnSe缓冲层更优的短波吸收及无Cd绿色的优势，成为目前替换CdS作为CIGS薄膜太阳能电池的缓冲层材料最有竞争力的材料。
锰锌铁氧体纳米粒子制备与热磁性研究
锰锌铁氧体纳米粒子制备与热磁性研究论文摘要：使用化学共沉淀法制备锰锌铁氧体磁性颗粒并进行了表征，用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射（XRD)测试分析了颗粒构成、结构、平均粒径，说明制备的样品为锰锌铁氧体纳米粒子，平均粒径约为17nm。
用振动样品磁强计（VSM）测量了颗粒的磁滞回线与热磁特性。
论文关键词：锰锌铁氧体,化学共沉淀法,热磁效应,纳米铁氧体1引言锰锌铁氧体是一种应用广泛的软磁铁氧体材料，具有易磁化、磁导率高、高电阻率等许多特殊的性能特点，在电子器件、微波汲取、磁性液体、动力与热能工程等领域中的应用日益受到人们的广泛关注。
近年来，随着纳米技术的进展，纳米锰锌铁氧体制备与性能研究引起研究者浓厚兴趣，开展了大量制备工艺、物相结构、磁性能等研究分析。
对纳米锰锌铁氧体磁性的研究要紧是在高于室温区域，Arulmurugana 等对不一致Zn掺杂量的锰锌铁氧体（MnZnFeO）的热磁性能进行了研究，说明随着Zn掺杂量的增加，居里温度降低。
Zhao等研究了La/Nd/Gd等掺杂镍锌铁氧体纳米晶体在低温区域（2K～300K）的磁性能，说明随着温度的升高，样品的饱与磁化强度与矫顽力均降低。
本文通过化学共沉淀法制备出锰锌铁氧体粒子，并对制备的样品进行表征，综合测试了样品在高温与低温区域的磁性能。
2实验方法2.1样品制备使用化学共沉淀法制备锰锌铁氧体MnZnFeO磁性纳米颗粒，离子反应方程式为(1－x)Mn＋xZn＋2Fe＋8ＯH=MnZnFeO＋4HO其中x为Zn的掺入量，其它各粒子由反应方程决定。
实验按照MnZnFeO名义化学成分，用分析纯氯化铁FeCl6HO、氯化锰MnCl4HO、氯化锌ZnCl为原料，称取所需质量，用去离子水配制适量浓度的溶液，并将上述三种原料溶液充分混合搅拌，在水浴锅中搅拌加热至设定温度90℃。
再将NaOH粉末溶于去离子水中配制出浓度为3mol/L 的碱性溶液，边搅拌边缓慢滴加到已配置好的混合溶液中，观察沉淀情况并测试混合溶液的PH值，当达到约10左右停止滴入，保持温度并继续搅拌，让制备产物沉化约1.5小时。
一种磁性锌铁氧体纳米颗粒的合成方法[发明专利]
![一种磁性锌铁氧体纳米颗粒的合成方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b4879b6283d049649a665878.png)
专利名称：一种磁性锌铁氧体纳米颗粒的合成方法
专利类型：发明专利
发明人：仲慧,高生平,张莉莉,陈赛博,王宇峰,徐继明,程志鹏申请号：CN201010142496.8
申请日：20100331
公开号：CN101830692A
公开日：
20100915
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种磁性锌铁氧体纳米颗粒的合成方法，该合成方法的步骤如下：用体积比为3∶1的醇水分别配制浓度均为0.1-2mol·L的FeCl溶液、FeCl溶液、ZnCl溶液和浓度为5mol·L的NaOH溶液；在反应器中加入FeCl、FeCl和ZnCl溶液，其中Fe∶Fe∶Zn摩尔比为2∶0.7∶0.3，在30-90℃恒温剧烈搅拌，用浓度5mol·L的NaOH溶液调节pH值至13，同时氮气保护，冷凝回流10-60min；反应结束，冷却至室温离心分离，直至离心后上层液体仍浑浊，即得到锌铁氧体纳米微球的水分散液。
本发明的合成方法使磁性ZnFeO纳米颗粒大小控制在十几纳米乃至几纳米的尺寸，从而使锌铁氧体纳米颗粒的应用领域更为广阔。
申请人：淮阴师范学院
地址：223300 江苏省淮安市淮阴区长江西路111号
国籍：CN
代理机构：淮安市科翔专利商标事务所
代理人：韩晓斌
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FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜的制备与性能研究的开题报告
FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜的制备与性能研究的开题报告题目：FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜的制备与性能研究一、选题背景和意义在现代科技中，纳米材料已经被广泛应用于各个领域，如纳米电子学、纳米药物、纳米催化、能源材料等。
其中，纳米颗粒薄膜是一种很有前途的材料，其结构特殊，具有优异的物理、化学性质，在医学、电子、生物等多个领域有着广泛的应用前景。
FeCo合金是一种具有磁性的材料，其在磁记录、高密度存储领域有着广泛应用。
ZnO是一种半导体材料，在电子、光电子、光催化等领域有着广泛的应用前景。
本项目旨在制备FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜，并对其结构、形貌、磁性等性能进行研究，为纳米材料的制备与应用提供参考。
二、研究内容和方法1. FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜的制备采用化学沉积法制备FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜。
具体方法为：将适量的FeCl2、CoCl2和Zn(NO3)2分别溶于蒸馏水中，并加入适量的NaOH调节溶液的pH值。
将三个溶液混合后，经过柠檬酸作为还原剂，形成FeCo-ZnO纳米颗粒，通过浸涂法制备薄膜。
2. 结构、形貌、磁性性能的表征采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对样品形貌、尺寸进行观察。
利用X射线衍射(XRD)技术、X射线光电子能谱(XPS)技术、磁性测试等手段对其结构、成分和磁性性能进行分析。
三、预期结果及其意义通过本研究，预计得到具有优异磁性和光电性能的FeCo-ZnO纳米颗粒薄膜，建立其结构、形貌和磁性性能的关系模型，并对其应用前景进行深入探讨。
这对于纳米材料方面的研究具有一定的意义，同时也可为磁记录、高密度存储、电子、光电子等领域的应用提供参考价值。
一种具有室温隧道磁电阻效应的氧化钛基纳米颗粒复合薄膜的制备方
专利名称：一种具有室温隧道磁电阻效应的氧化钛基纳米颗粒复合薄膜的制备方法及装置
专利类型：发明专利
发明人：张亦文,陈浩禹,胡文彬,吴忠,秦真波
申请号：CN201910854593.0
申请日：20190910
公开号：CN110565059A
公开日：
20191213
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种具有室温隧道磁电阻效应的纳米颗粒复合薄膜的制备方法及装置。
使用了旋转遮挡法提高了颗粒膜的结晶度和金属陶瓷界面清晰度，减少金属颗粒氧化。
选用控共溅射方法进行薄膜制备，其中磁性金属选用溅射靶为强磁靶，溅射源为直流源；陶瓷选用溅射靶为永磁靶，溅射源为射频源。
在溅射过程中通过旋转遮挡溅射的方法提高薄膜中磁性颗粒的边界清晰度，进而提高纳米颗粒薄膜室温隧道磁电阻特性。
装置中自转样品台处于真空腔体上部，与真空腔体内壁相连，固定基板通过金属挡板与自转样品台相连，固定压片通过调节螺母固定溅射基片，溅射基片位于两对称金属挡板之间；陶瓷靶溅射枪位于自转样品台侧下方，金属靶溅射枪位于自转样品台正下方。
申请人：天津大学
地址：300350 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
国籍：CN
代理机构：天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：曹玉平
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硬软磁纳米复合薄膜的制备及其磁性能
硬软磁纳米复合薄膜的制备及其磁性能王岩;黄英;王秋芬;何倩【期刊名称】《西北工业大学学报》【年(卷),期】2012(030)003【摘要】为制备电磁性能优异的薄膜,运用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出BaFe12O19/Ni0.8Zn0.2 Fe2O4复合膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪等分析手段表征了复合膜的结构、形貌、并对样品的磁性能和吸波性能进行了研究.结果表明,制得的复合膜在950℃下磁滞曲线呈单一相,磁性能最好,其剩磁高于硬软单膜,饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别达到32.45emu/g、11.22emu/g和1203.24G.复合薄膜与硬软单膜相比,也有利于拓宽吸收频带,改善其吸波性能.【总页数】6页(P378-383)【作者】王岩;黄英;王秋芬;何倩【作者单位】西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TM27【相关文献】1.高性能纳米复合磁薄膜制备成功 [J],2.晶粒尺寸和热处理对Sm2Fe17N3/Fe3N/BN软磁/硬磁复合材料的合成及磁性能影响 [J], 孟磊;刘力;张瑛;丁力;路大勇;王显德;王海燕3.硬磁/软磁纳米复合颗粒的声化学制备 [J], 李保卫;李永利;张久兴4.电弧增强磁控溅射制备的纳米复合Si-C-N超硬薄膜的结构与性能 [J], 郑凤新5.PCVD法制备的Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜的高温氧化行为 [J], 郭岩;徐彬;吴贵智;马胜利;徐可为因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
磁性纳米颗粒的合成与生物应用
磁性纳米颗粒的合成与生物应用在当今科技迅速发展的时代，磁性纳米颗粒作为一种具有独特性质和广泛应用前景的材料，正逐渐引起科学界的高度关注。
磁性纳米颗粒，顾名思义，是指尺寸在纳米级别的具有磁性的微小颗粒。
它们的独特性质使其在生物医学领域展现出了巨大的潜力。
磁性纳米颗粒的合成方法多种多样，其中较为常见的包括化学共沉淀法、热分解法、微乳液法等。
化学共沉淀法是一种相对简单且成本较低的方法。
通过将含有铁离子和亚铁离子的溶液混合，并在适当的条件下加入沉淀剂，如氢氧化钠，就能够生成磁性纳米颗粒。
这种方法操作简便，但所得到的颗粒尺寸分布可能较宽。
热分解法则是在高温和有机配体的存在下，分解金属有机前驱体来合成磁性纳米颗粒。
这种方法能够精确控制颗粒的尺寸和形貌，但操作条件相对较为苛刻，需要较高的温度和严格的反应环境。
微乳液法是利用微乳液体系的特殊结构来限制反应，从而合成纳米颗粒。
该方法可以制备出尺寸均一、分散性良好的磁性纳米颗粒，但往往需要使用大量的表面活性剂，后续的纯化处理较为复杂。
合成出的磁性纳米颗粒在生物领域有着广泛的应用。
首先，在生物分离和检测方面，它们发挥着重要作用。
由于其具有磁性，可以通过外加磁场方便地实现对目标生物分子的分离和富集。
例如，在蛋白质分离中，将特定的抗体修饰在磁性纳米颗粒表面，使其能够特异性地结合目标蛋白质。
然后，在外加磁场的作用下，将结合了蛋白质的磁性纳米颗粒从混合物中分离出来，从而实现对特定蛋白质的分离和纯化。
在疾病诊断方面，磁性纳米颗粒也具有独特的优势。
以磁共振成像（MRI）为例，磁性纳米颗粒可以作为造影剂来增强成像效果。
正常组织和病变组织对磁性纳米颗粒的摄取和分布存在差异，这使得病变部位在MRI图像中能够更加清晰地显示出来，有助于疾病的早期诊断。
在肿瘤治疗领域，磁性纳米颗粒更是展现出了巨大的潜力。
磁热疗是一种新兴的肿瘤治疗方法，将磁性纳米颗粒注入肿瘤部位，然后在外部交变磁场的作用下，磁性纳米颗粒会产生热量，从而杀死肿瘤细胞。
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收稿日期:2008209209 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10674082) 作者简介:张林(1953-),男,山东省济南市人,研究员,主要从事磁性薄膜方面的研究工作。
文章编号:100328213(2008)0620014202Fe 2ZnSe 纳米复合颗粒膜的制备和磁电阻效应张 林,张昌文,王永娟(山东大学物理学院,济南250100)摘要:采用射频溅射法制备了“纳米铁磁金属颗粒2半导体基体”Fe 2ZnSe 复合颗粒膜,研究了颗粒膜的结构、磁性和磁电阻效应。
实验结果表明,在室温下Fe 2ZnSe 复合颗粒膜中纳米Fe 颗粒表现出超顺磁性,颗粒膜的磁电阻变化率Δρ/ρ0数值达到416%;颗粒膜的磁电阻变化率Δρ/ρ0随温度的变化关系表明Δρ/ρ0数值随温度的下降而增大。
关 键 词:复合颗粒膜;结构;超顺磁性;磁电阻效应中图分类号:TM277 文献标识码:A1 引言纳米复合颗粒膜由于具有独特的微观结构,使复合颗粒膜在磁、电和光学等宏观特性方面表现出许多新颖的特殊效应。
到目前为止,所研究的磁性复合颗粒膜主要为两种类型:即“纳米铁磁金属颗粒2非磁金属基体”复合颗粒膜(如Fe 2Cu ,Co 2Cu 颗粒膜)和“纳米铁磁金属颗粒2非磁绝缘体基体”复合颗粒膜(如Fe 2Al 2O 3,Co 2SiO 2颗粒膜等),而对“纳米铁磁金属颗粒2非磁半导体基体”复合颗粒膜研究不多。
本文利用射频溅射法制备了“铁磁金属颗粒2半导体基体”Fe 2ZnSe 复合颗粒膜,将磁性纳米Fe 颗粒均匀地嵌埋于ZnSe 半导体薄膜基体中,研究了这种新型颗粒膜的纳米磁性和磁电阻效应。
2 实验方法采用射频溅射法制备“纳米铁磁金属颗粒2半导体基体”Fe x (ZnSe )1-x 复合颗粒膜,其中x 为铁的体积分数。
用纯度为9919%的条形Fe 片和ZnSe (纯度为9919%)晶体镶嵌组成溅射用靶,通过改变两者的面积比,即可改变颗粒膜中Fe 的体积分数。
样品基片为012mm 厚的玻璃片,样品台通水冷却,真空室的本底真空度为2×10-4Pa ,溅射气体为氩气,在溅射过程中氩气压控制在017Pa ,溅射功率为200W ,溅射速率为0115nm/s ,颗粒膜样品厚度约为500nm 。
样品的结构用X 射线衍射(XRD )、透射电子显微镜(TEM )和电子衍射(ED )分析确定。
用能散X 射线谱(EDAX )分析组元成分。
应用振动样品磁强计(VSM )和超导量子干涉器件磁强计(SQU ID )测量颗粒膜样品的磁特性。
测量时外磁场方向平行于样品膜面。
样品的零场电阻及磁电阻采用标准的四探针法在412K ～300K 范围内测量。
3 实验结果与讨论图1为Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜样品的透射电子显微镜照片(TEM )[1]。
由TEM 观测(图1)表明,近似球形的纳米Fe 颗粒均匀地分布嵌埋在ZnSe 基体中,Fe 颗粒的平均直径约为5nm 。
由XRD谱和电子衍射分析确定,Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜样品中Fe 颗粒为α2Fe (bcc )结构,基体ZnSe 具有沿[111]方向择优取向的多晶织构。
图1 Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜的TEM 照片 测量了Fe 0135(ZnSe )0165复合颗粒膜样品的磁特性,图2为室温下测得的颗粒膜样品的磁化曲线(磁化强度M 与磁场强度H 的关系曲线)。
显然,这是典型的超顺磁性特征曲线,可以用Langevin 函数描述[5]:M =M S [coth (μH/k B T )-k B T/μH ](1)式中,M S 为膜的饱和磁化强度,μ为每个Fe 颗粒的磁矩(μ=m M S (Fe ),其中M S (Fe )为Fe 颗粒的饱和磁化强度,m为Fe 颗粒的质量),k B 为Boltzman 常数,T 为温度(300K )。
选拟合参数:M S =60A ・m 2/kg ,μ=8000μB ,将(1)式与实验第6期2008年12月微细加工技术MICROFABRICA TION TECHNOLO GY №16Dec 1,2008结果(见图2中)相拟合,理论计算曲线与实验曲线符合得很好。
按照M S 拟合数值和颗粒膜中Fe 的体积分数,计算得到M S (Fe )=162A ・m 2/kg ,由μ值计算出颗粒体积V =5812nm 3。
如果把Fe 颗粒近似看作球形,可计算得到其直径D ≈418nm ,这与由TEM 观测的Fe 颗粒平均直径统计数据相一致。
图2 Fe 2ZnSe 颗粒膜的M 2H 磁化曲线深入研究了颗粒膜的磁电阻效应(此效应是指施加和不施加磁场时,颗粒膜样品的电阻率发生变化)。
图3是室温下测得的Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜样品的磁电阻变化率随磁场的变化关系曲线(测量时磁场平行于膜面),磁电阻变化率Δρ/ρ0=(ρH -ρ0)/ρ0,其中ρ0和ρH 分别为零场下和外场H 下样品的电阻率。
从图中可以看到,在磁场H =8×105A/m 时,室温磁电阻变化率Δρ/ρ0数值可达416%(这是目前同类型颗粒膜的最大数值[2-3)。
测量结果表明,无论测量时磁场方向平行或垂直于电流方向,磁电阻磁场关系曲线是相同的,说明Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜样品的磁电阻效应是各向同性的,这与其它类型颗粒膜的磁电阻效应特点是相同的[3]。
Chien [4]指出,对于颗粒膜,磁电阻变化率数值正比于(M/M S )2,即满足以下关系:Δρ/ρ0∝-(M/M S )2(2)图3对(2)式进行了拟合检验。
图3中实线表示从图2中的磁化曲线计算得到的-(M/M S )2,可以看到它与Δρ/ρ0实验值(圆点表示)符合得很好。
图3 Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜的磁电阻变化率 Δρ/ρ0随外磁场H 的变化关系曲线 测量了Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜样品的磁电阻变化率Δρ/ρ0随温度(T =412K ～300K )的变化关系(见图4所示)。
结果表明:在温度T =150K ～300K 范围内,Δρ/ρ0数值变化不大;当温度降低到150K 以下时,磁电阻变化率Δρ/ρ0数值随温度降低而逐渐增大,当温度T =412K 时,Δρ/ρ0数值达到25%。
这是由于随着温度降低,Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜中磁性Fe颗粒与ZnSe 半导体基体之间以及Fe 颗粒之间的各种相互作用逐渐增强,导致磁电阻效应逐渐增强[2]。
以上实验结果表明,所制备的Fe 2ZnSe 复合颗粒膜表现出典型的纳米磁性(超顺磁性)和显著的磁电阻效应,作为应用于制作新型磁电传感器件的纳米磁性功能材料,在信息技术和电子技术领域中具有广阔的应用前景。
图4 Fe 0135(ZnSe )0165颗粒膜的磁电阻变化率 Δρ/ρ0随温度的变化关系4 结论利用射频溅射法制备的Fe 2ZnSe 纳米复合颗粒膜,在室温下表现出超顺磁性和显著的磁电阻效应,颗粒膜的磁电阻变化率Δρ/ρ0数值达到416%,并且满足Δρ/ρ0∝-(M/M S )2相应关系,颗粒膜的磁电阻变化率Δρ/ρ0数值随温度的下降而增大。
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振荡器电路的集成采用了低寄生效应的芯片倒扣技术。
研究结果表明通过嵌入D GS 结构可以有效地降低振荡器的相位噪声。
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