纳米铁氧体粉体的研究进展
纳米四氧化三铁的制备及应用的研究报告进展论文综述
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)前言 (1)制备方法 (2)1 固相法 (2)1.1 球磨法 (2)1.2 热分解法 (2)1.3 直流电弧等离子体法 (3)2 液相法 (3)2.1 沉淀法 (4)2.1.1 共沉淀法 (4)2.1.2 氧化沉淀法 (5)2.1.3 还原沉淀法 (5)2.1.4 超声沉淀法 (6)2.2 微乳液法 (6)2.3 水热法/溶剂热法 (7)2.4 水解法 (8)2.5 溶胶-凝胶法 (8)应用 (9)(一)生物医药 (9)(二)磁性液体 (9)(三)催化剂载体 (10)(四)微波吸附材料 (10)(五)磁记录材料 (10)(六)磁性密封 (10)(七)磁保健 (11)展望 (11)致 (11)参考文献 (12)纳米四氧化三铁的制备及应用的研究进展摘要:纳米Fe3O4粒子因其特殊的理化性质而在多个领域得到广泛的应用。
本文综述了纳米四氧化三铁的制备方法和应用领域,其中的制备方法主要有球磨法、沉淀法、微乳液法、水热法/溶剂热、水解法、氧化法、高温分解法和溶胶-凝胶法等,并讨论了纳米四氧化三铁的主要制备方法的优缺点,最后展望了纳米四氧化三铁的应用前景。
关键词:纳米四氧化三铁;制备方法;应用;进展Progress in Preparation and Application of Nano-iron tetroxideStudent majoring in Applied chemistry Name XXXTutor XXXAbstract: Nano-Fe3O4 particles because of their special physical and chemical properties and is widely used in many fields. In this paper, the preparation methods and applications of nano-iron oxide, one of the main methods for preparing milling, precipitation, microemulsion, hydrothermal method / solvent heat, hydrolysis, oxidation, pyrolysis and sol - gel method and discusses the advantages and disadvantages of the main method for preparing iron oxide nanoparticles, and finally the application prospect of nano-iron oxide. Key words: nano-iron oxide; preparation methods; application; progress前言纳米材料是指颗粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体,纳米微粒具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性[1-2]。
铁氧体吸波材料研究进展
铁氧体吸波材料的研究进展物理科学与技术学院凝聚态物理罗衡102211013摘要:铁氧体吸波材料是既具有磁吸收的磁介质又具有电吸收的电介质,是性能极佳的一类吸波材料。
本文对铁氧体吸波材料的工作原理、研究进展作了系统的介绍,并指出了铁氧体吸波材料的发展趋势。
关键词:铁氧体吸波材料研究进展0 引言近年来,随着电磁技术的快速发展,电磁波辐射也越来越多的充斥于我们的生活空间,电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。
如电磁波辐射产生的电磁干扰(EMI)不仅会影响各种电子设备的正常运行,而且对身体健康也有危害。
在军事高科技领域,随着世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强,陆,海、空各军兵种军事目标的生存力,突防能力日益受到严重威胁;作为提高武器系统生存、突防,尤其是纵深打击能力的有效手段之一的隐身技术,正逐渐成为集陆、海、空、天、电、磁五位一体之立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术手段。
目前一般采用的手段是利用电磁屏蔽材料的技术,来进行抗电磁干扰和电磁兼容设计,但是屏蔽材料对电磁波有反射作用,可能造成二次电磁辐射污染和干扰,所以最好的解决办法是采用吸波材料技术,因为吸波材料可以将投射到它表面的电磁波能量吸收,并使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量消耗而不反射[1-3]。
用于隐身技术的雷达吸波材料已达十几种之多,与透波材料相比,吸波材料研究得更为成熟,其中应用较广的几类吸波材料有铁氧体、金属微粉、纳米吸波材料、导电高聚物和铁电吸波材料等。
在众多吸波材料中,磁性吸波材料具有明显优势,而且将是主要的研究对象。
磁性吸波材料主要包括铁氧体、超细金属粉、多晶铁纤维等几类。
其中金属吸收剂具有使用温度高、饱和磁化强度和磁损耗能力大等特点,但也存在一些自身的缺点:如频率展宽有一定难度,这主要是由于其磁损耗不够大,磁导率随频率的升高而降低比较慢的缘故;化学稳定性差;耐腐蚀性能不如铁氧体等[4];而对于铁氧体来说,除了具有吸收强、吸收频带宽、成本低廉、制备工艺简单等优点外,还因为具有较好的频率特性(其相对磁导率较大,而相对介电常较小),更适合制作匹配层,相对于高介电常数高磁导率的金属粉,在低频率拓宽频带方面,更具有良好的应用前景[5-8]。
纳米Mnzn铁氧体粉体的水热法制备和研究
1 引言
NO ) 试 Fe =0. 应性 强 ,可实现 人为调控 ;工艺 过程简 Mn( , 剂分 别配 制【 ”】
rO L 【 n2 =0. rO L , 1 a l・ 2 软磁铁氧体材料是非常重要 的基础 单 ,生产 效率高 ,能 进行规模生 产等特 4a l・ - ,Z 】
要适 宜的 p 环境 。 H
一芒 2 童∞ ∞ 反应温度的影响 ∞3o 一水热 一 ^ I . u c芒 ∞ l 8
在p H=1 ,水 热时 间为 3 0 h,水 热 温度分别 为 1 0 2 ℃、1 0 2 0 6 ℃、 0 ℃及 2 0 4 ℃的条 件下所 制得锰 锌铁 氧体 XRD图
℃ ~2 0 ,反 应 时 间在 l 1 h 反 应 4℃ ~ 6。
先将 分析 纯的 F ( 3‘ H 结 束后所制得锰锌 铁氧体先用去 离子水 e NO3 9 2 ) O、
n NO ) H O及质量分数 为 5 %的 洗 涤去除硝酸 根离子和钠 离子 , ‘ 0 物颗粒粒度分 布均匀 ;反 应温度低 ,适 Z ( 6 然后 再
OH溶 液滴加入 F — n Mn混合 ez — 能 提 出 了更 高 的 要 求…f 。 由 于 高 性 能 水 热 法 制 备 M n Z 。 eO 纳 米 粉 体 , 1 Na 2 I 。 n F 的
.
调 H=l ,使金 0 锰锌铁 氧体 对组织结 构的特殊要 求 ,纳 并对其合成条件及机理进 行了初步研究。 硝 酸盐溶 液中 , 节溶液 p 米锰锌铁氧体粉 料的制备 与应 用将成为 研究 的新课题 。与传统制 陶法相 比,水 2 实 验 属离子完 全沉淀 ,制得前驱体静 置陈化
测试粉体 的晶体结 构和衍射谱 ;利用衍 射数据通过S h re 公式估 算粉体样 品 c er r 平均晶粒 尺寸 D,D=k / ( b c s 【B— )o 0 ,k .9 】 =0 8 , = . 5 ,B是衍射峰 0 14
纳米铁氧体粉体的研究进展
②化 学共 沉 淀法 制备 铁 氧体 是选 性 好 、化学组 成 准确 、合成温度 低 、活
断 绕传 播 方 向旋转 的 一种 铁 氧体 ,旋 择 一 种合 适 的可 溶 于 水 的 金 属 盐 类 , 性 好 等 优 点 1 例 如 可 以 用 S l e 法 。 o g l 磁 材料 大 都与 输送 微 波 的波导 管 或传 按所 制备 材 料 组成 计量 ,将 金属 盐溶 制备 Ni o n铁 氧体 / i 纳米 复合 C Z SO
用 实现对 合 成材 料诸 因素 的控 制 ,合
③微 乳 液法 是近 几年 发展 起 来 的 成所 需 要 的形貌 材料 。根 据所 用 的模
型。矩磁铁 氧体材 料多作 为磁放 大器 、 制 备超 微 粒子 的一 种 有效 方法 。所 谓 板 剂 性 质 不 同 , 该 方 法 分 为 软 模 板 法 变 压器 、脉冲变压 器和磁 记忆元 件 。⑤ 微 乳液 是 指热 力学 上 稳定 分 散 的两种 和 硬 模 板 法 两 种 。 压 磁 铁 氧体 ,压 磁铁 氧 体是 指磁 化 时 互 不相 溶 的液 体 组成 的宏 观 上均 一 而 在 磁 场方 向作机 械伸 长或缩 短 的铁 氧 微 观上不 均匀 的混 合物 ,通 常需要 加 4 纳 米铁 氧 体 粉 体 的 表征
此 ,对 纳米铁 氧体 磁性 微粒 的研究 正 引起 国 内外研 究者 的广 泛 关注 。
2 铁 氧 体 的分 类
按照铁 氧体 的磁学 性质 来 区分 ,可 分为 :①软磁 铁氧体 ,软 磁铁 氧 体在 较弱 的磁场 下 ,易磁 化也 易退磁 , 可用 通式 ( 它 MO ・ eO )表 示。 F , 软磁铁 氧体 是 目前用途 广 、品种多 、数量 大 、 产值 高 的一 种铁 氧体材料 ,
水热模板法制备的纳米微孔镍锌铁氧体
GUY n -ig P N u, I Z a , H NG S uxn S NG F n -u n igyn , E G S iQ N h n Z UA h -i, O e gx a
【, 3引
,
一
1 引 言
Ni n系软 磁铁 氧体 材料 是 一种产 量 大 、应 用 . Z 广 泛 的高频 软 磁材 料 【 】 由于 它 具有 多 孔 性及 高 l。 , 2 电阻率 ,当工作 频率 在 1 MHz以上 时 ,性 能大大 优 于锰锌 铁氧 体 ,非 常适合 在 高频 中使 用 。镍 锌铁 氧 体 频带 宽 ,其 下 限频率 低 至几 k ,上 限频 率可 达 Hz 几 GH , z 其主 要功 能是 在 宽频带 范 围 内实现 射频 信 号 的能量 传输 和 阻抗 变换 。由于它 们 具有频 带 宽 、 体 积小 、 重量 轻等特 点而被 广泛 应用 在 雷达 、 电视 、 通讯 、仪 器仪 表 、 自动控制 、 电子对 抗 等领 域 。 目前 , 铁氧 体粉 料 的工业 生 产方 法基 本上 是采 用粉 末冶 金工 艺 。 水热 法制 备 纳米 级超 微 晶是近 用
a d f ri u f t t p s l t la d p l e y e e g y o s t e tmp ae b y r t e ma e l t r c s .T e n e rc s l e wi s a mo y o a h n o y t ln l c la e lt y h d o r lt mp ae p o e s h h h h
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水 热模板 法制备 的纳米微孔镍锌铁氧体
古映莹,彭 穗 ,覃 展 ,庄树 新 ,宋丰轩
铁氧体的研究进展
Ab s t r a c t : Wi t h t h e d e e p e n i n g o f t h e r e s e a r c h o n t h e d e v e l o p me n t o f f e r r i t e ,i t s a p p l i c a t i o n i n v a io r u s f i e l d s wa s c o n c e r n e d . S e v e r a l c o mmo n c r y s t a l s t r u c t u r e s o f f e r r i t e a n d n e w p r e p a r a t i o n me t h o d s w e r e i n t r o d u c e d . T h e ma - t e r i a l s s h o we d g o o d ma g n e t i c a n d p h o t o c a t a l y t i c p e f r o r ma n c e . F i n a l l y t h e d e v e l o p me n t  ̄e n d s w e r e p r o s p e c t e d .
战。如何能பைடு நூலகம்决化学残 留物对地球上水资源的污染 是环境问题 中的重点。所以能有效降解许多结构稳
软磁锰锌铁氧体纳米粉体的烧结特性研究
中图分 类号 :B 4 T 3
文 献标识 码 : A
文 章编 号 :82 11(07)3 0 0— 5 1 1— 9 820 0 —0 9 0
0 引言
软磁锰锌铁氧体材料具有高磁导率 、低矫顽 力和低功率损耗等物理化学特性 ,主要用来制造
高频 变压 器 、 应器 、 录磁 头和 噪声 滤 波器 等[ 感 记 】 1 。
关 键词 : 锰锌铁 氧 体 ; 结 温度 ; 杂 ; 烧 掺 磁性 能
S u y o i t r d Pr p r iso n Zn Fe r t n p we s t d n S n e e o e te fM - r ie Na o o r
W ANG n — n , W ANG Xi, JANG n fi Yo g mig n I Ya — e,
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Ab ta t S n e i g t mp r t r n d p n f c i g o p o e t s a d s r c : i tr e e a u e a d o e e e t n rp r e n mi r s u t r a e t de .Th d n i , n n i co t cu e r su id r e e st y mir s u t r n h s o o i o fsn ee o a t o - n f ri a o o e swe e me s r d b c i d s c o t cu e a d p a e c mp st n o i t r d c mp cs fMn Z e r e n n p wd r r a u e y Ar h me e r i t
析。 烧结体 的磁 性 能 用振 动样 品磁 强计 ( S 来 测定 。 V M) 结果表 明 : 结温度 在 80C 烧 5  ̄时材料 密度 、 微 观 结 构和磁 性 能较 好 , 但还 未能 达到 高性 能产 品 的标 准 , 需要 通过 掺 杂等 其他 手段 进 行 进 一步 研
铁氧体磁性材料的制备及研究进展
铁氧体磁性材料的制备及研究进展【摘要】铁氧体磁性材料是一类非常重要的无机功能材料,其应用涉及到电子、信息、航天航空、生物医学等领域.综述了铁氧体磁性材料的研究进展及其应用,分析了铁氧体磁性材料的制备方法,展望了研究和开发铁氧体磁性材料的新性能和新技术的应用前景.【关键词】铁氧体磁性材料;研究进展;制备铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性陶瓷。
人类研究铁氧体是从20世纪30年代开始的,早期有日本、荷兰等国对铁氧体进行了系统的研究;在20世纪40年代开始有软磁铁氧体的商品问世;20世纪50年代是铁氧体蓬勃发展的时期。
1952年磁铅石硬磁铁氧体研制成功;1956年又在此晶系中开发出平面型的超高频铁氧体,同时发现了含稀土元素的石石型铁氧体,从而形成了尖晶石型、磁铅石型和石榴石型三大晶系铁氧体材料体系,应该说铁氧体的问世是强磁学和磁性材料发展史上的一个重要里程碑。
至今铁氧体磁性材料已在众多高技术领域得到了广泛的应用。
因此,有必要对铁氧体磁性陶瓷材料的研究动态进行总结以及对其发展进行展望。
1.铁氧体磁性材料的研究进展近年来,国内外学者在研究和改进磁性材料的同时,进行了卓有成效的新探索,其重点的研究和应用主要集中在以下几个方面.1。
1 铁氧体吸波材料由于科学技术的迅猛发展,在武器的隐身技术和电子计算机防信息泄露技术中,以及在生物学中的热效应方面,铁氧体作为吸波材料方面的应用尤为重要.铁氧体吸波材料通常分为尖晶石型铁氧体与六角晶系铁氧体两种类型,其中尖晶石型铁氧体应用历史最长,但尖晶石型铁氧体的电磁参数(介电常数和磁导率)都比较小,而且难以满足相对介单一铁氧体难以满足吸收频带宽、厚度薄和面密度小的要求,所以近年来研究者主要集中研究复合铁氧体材料以及纳米尺寸的铁氧体来控制其电磁参数[1]。
铁氧体纳米磁性材料作为微波的吸收体,纳米级的微粒材料的比表面积比常规粗粉大3~4个数量级,吸收率高,一方面,它能吸收空气中的游离的分子或介质中其他分子通过成键方式连接在一起,造成各向异性的改变.另一方面,在微波场中,活性原子及电子运动加剧,促使磁化,最终将电磁能转化为热能,从而增加吸收体的吸波能力。
纳米软磁铁氧体的化学法制备技术及研究现状
软磁 铁 氧体 材 料 是 电 子工 业 的重 要 支 柱 产 品 , 已广 泛 应用 于 国防 、 电子 、 工 、 金 、 空 、 物 和 化 冶 航 生 医药 工 程 等 领 域 ¨ 。近 年 来 , 子 产 品 向 轻 、 、 J 电 薄 短、 小等 方 向发展 , 软磁 铁氧 体材 料 的性 能提 出 了 对 更 高 的要 求 。因此 , 备 出高 密 度 、 匀 、 小 晶 制 均 细 粒 的软磁 铁 氧体 尤 为 重 要 。研 究 发 现 , 软磁 铁 氧 当
第4 2卷 第 1 0期
21 0 0年 1I C CH EM I CALS I NDUS TRY 5
纳 米 软 磁 铁 氧体 的化 学 法 制 备 技 术 及 研 究现 状 木
傅小 明
( 迁 学 院三 系 , 苏 宿 迁 2 30 ) 宿 江 2 8 0 摘 要 : 米 软 磁 铁 氧 体 具 有 量 子 尺 寸 效 应 、 顺 磁 效 应 和 宏 观 量 子 隧道 效 应 等 , 的应 用 比较 广 泛 。 国 内外 纳 超 它
s , wt p rtr cmb so nhs ,pa aa s ,n te e os(hc aesn ei, e snhs ne i i l -m ea e o ut ns t i sry rl i a do r t d sok v yt s w ty t iu dr — so e u i y es p ys h m h w h s es m co a e ,n x l ie o sl a o ehd t. , eee ht a yi r ue ,n dat e n i dat e f rw r f l adepo v noi t nm to s e )w r mpai l t d cd adavn gs dd avna s ei d s c di e cl no a a s g o
微波辅助共沉淀法制备NiZnCu铁氧体纳米粉体研究
X D、 D R T TG、 光粒 度 分析 和 TE 表 征 了粉 体 的 激 M 结晶性 能 , 热性 能 , 粒度 以及 粉 体 的 形 貌 。研 究 表 明 ,
2 实 验
以分 析纯 硝酸 铜 、 硝酸 镍 、 酸锌 、 酸铁 和 氢 氧 硝 硝
关 于 Ni uZ - -n铁 氧 体粉 体 的制 备 技 术 有 较 多 的 C 研究 , 中 包 括 了 自蔓 延 高 温 合 成 [ , 胶一 胶 其 1 溶 卅] 凝 法[ , 4 低温 燃烧 合成 [ , 械 化 学 合 成 法[ 化 学 共 l ] 机 引,
沉 淀法[ 引, 热 合 成 法[ , 方 法 , 些 方 法 的 引 g 水 “ 11 等 12 这 入 , 于提 高粉体 的性 能起 到 了极 大的作 用 , 这些 方 对 但 法仍 存在合 成工 艺较 复杂 , 合成 时 间长 , 体结 晶较 差 粉 的缺点 。从 最近 的 文献 可知 , 波 合 成 是 目前 材 料 合 微 成研 究 的热 点之 一 , 技 术 一 方 面 可 将微 波 直 接 作 用 该
透射 电子显 微镜 ( d l E 0 C -I,E Mo e J M1 0 X I J OL,a a ) J p n 观察 测得 。
表 面贴装 元件 ( MD元 件 )不 仅形 状 和大 小 与片式 电 S ,
阻和片式 电容相 同 , 而且 不需 要 磁芯 成 型过 程 , 型化 小 的潜力 很大 。多层 片式 电感 器是 高技 术 产 品 , 这不 仅 体现 在其器件 成 型 工艺 上 , 重 要 的是 铁 氧 体 粉 体 材 更 料制 备技术上 , Ni uZ 而 - - n铁 氧 体粉 体是 目前制 造 叠 C 层片 式电感器 件 ( C ) 为重 要 的基 础材 料 。 ML I最
纳米铁氧体复合涂料的制备及性能研究
1 实 验 原 料 及 仪 器
11实 验 原料 .
丙 烯 酸 丁酯 ( 学 纯 ) 化 ,甲基 丙 烯 酸 甲酯 ( 分析 纯 ) ,甲基 丙 烯 酸 . 乙酯 ( 学 纯 ) 硫 代 硫 酸 羟 化 ,
钠 ( 析纯 ) 分 ,十 二烷 基 硫 酸钠 ( 析 纯 ) 分 ,过 硫 酸铵 ( 析 纯 ) 分 ,二 丁基 二 月桂 酸 锡 ( 学 纯 ) 化 ,氢氧 化钠 ( 析纯 ) 分 ,氯 化 钠 ( 析 纯 ) 分 ,纳 米 F 3 4( 0 m) eO 6 n ,纳 米 B F l 9( 0 m) a e2 Ol 4 n ,油 酸 ( 析 纯 ) 分 ,无 水 N 2O 分 析 纯 ) 十 二 硫 醇 ( 析 纯 ) aS 4( , 分 ,美 丽 多 无苯 专 用 稀 释 剂 、固化 剂 H I 市 售 ). D ( 1 . 验仪 器 2实 K 一5 超 声波 发 生器 ( Q 20型 昆山市 超 声 仪 器 有 限公 司 生产 ) 3 .G z 米 波 辐射 计 ( ; 49 H 毫 南京 理 工 大 学
纳 米 铁氧 体 复合 涂 料 的制 备 及性 能研 究
夏 其 英 ,马 登 学 ,
(. 1 临沂 师范学 院 化 学化 工学 院 ,山东 临 沂 2 6 0 ; . 7 0 5 2 南京 理工 大学 化 工学 院 ,江苏 南 京 2 0 9 ) 10 4
摘 要 :运 用原 位 乳 液 聚 合 法 和 机 械 共 混 法 两种 方 法 制 备 了 纳 米 F 3 4 B F 1 9改 性 丙烯 酸 树 脂 eO 和 a e2 01
涂料 ,并对 复合 涂料 的性能 进行 了研 究,发现原 位 乳 液聚合 法制备 的纳 米 F 3 和 B F l 9改性 丙烯 eO4 a e2 Ol
【精品文章】纳米氧化铁粉体的主要应用领域
纳米氧化铁粉体的主要应用领域
通常,铁的氧化物及其羟基氧化物均归属于氧化铁系列化合物,按价态,晶型结构的不同可以分为(α-﹑β-﹑γ-)Fe2O3﹑Fe3O4﹑FeO和(α-﹑β-﹑γ-)FeOOH.按色泽又可以分为,红﹑黄﹑橙﹑棕﹑黑。
较具实用价值的有,α-Fe2O3﹑β-Fe2O3﹑α-FeOOH﹑Fe3O4等。
纳米氧化铁具有独特的光学、磁学、热学、催化等性质,广泛应用于磁性材料、颜料、精细陶瓷以及塑料制品的制备和催化剂工业中,在声学、电子学、光学、热学,尤其是医学和生物工程等方面也有广泛的应用价值和前景。
同时,它还是一种新型传感器材料,不需要掺杂贵金属就可用于检测空气中的可燃性气体和有毒性气体,具有气敏性高和能耗低的特点。
纳米氧化铁的主要应用领域
1、纳米氧化铁在磁性材料和磁记录材料中的应用
作为磁记录单位的磁性粒子的大小必须满足以下要求:颗粒的长度应小于记录波长;粒子的宽度应该远小于记录深度;一个单位的记录体积中,应尽可能有更多的磁性粒子。
纳米Fe2O3具有良好磁性和很好的硬度。
氧磁性材料主要包括软磁氧化铁(α-Fe2O3)和磁记录氧化铁(γ-Fe2O3)。
磁性纳米微粒由于尺寸小,具有单磁畴结构、矫顽力很高的特性,用它制作磁性记录材料可以提高信噪比。
目前,所用的录像磁带一般使用的磁性超微粒为铁或氧化铁的针状粒子(如针状γ-Fe2O3)。
当然,磁性记录材料的前景日益受到了半导体材料、碳纳米管等新型材料的挑战。
目前使用半导体材料的固态硬盘技术已经十分成熟,但是不可否认的是,使用氧化铁磁记录材料的传统硬盘依然是最具性价比的存储设备。
制备纳米镍锌铁氧体粉体及其磁性能
scope(TEM),Mcjssbauer spec缸1lm(MS),Fourier仃a芏lsfoml spec旬∞scopy(FTIR),and ma弘ome臼呵using a vibratillg sample maglle—
20砌in tometer(vsM).111e TEM results show tIlat N‰z110.5F0204 nan叩anicIes are rollIld,a11d are about
摘要:用水热法分别在200℃和220℃下反应5h制备了纳米级镍锌铁氧体(Nio 5zn0 5Fe204)粉体。用x射线衍射(x—ray dif讹ction,Ⅺ①)分析合成的 纳米N沁z110 5Fe204的物相,结果表明:200℃水热反应5 h得到的纳米N沁zn05Fe204粉体中含有严Fe203,220℃水热反应5 h可以得到纯纳米 Ni05Zno5Fe204粉体。用透射电镜(缸彻smjssion elec缸Ionmicroscope,TEM)、M6ssbauer谱(Mdssbauer spec缸Dscopy,MS)、Fo嘶er红外分析(Fouder妇nsf0衄
1实
验
1.1 纳米Ni0.5zno.5Fe204粉体的合成 按化学计量比(0.5:0.5:2)称取六水硝酸镍
[Ni(N03)2·6H20]、六水硝酸锌【zn(N03)2·6H20】、九 水硝酸铁[Fe(N03)3.9H20],溶于适量蒸馏水中,超 声处理使颗粒溶解完全后混合。用6 mol/L的氢氧 化钠ma0H)溶液滴定上述混合溶液,使pH值≥10。 滴定过程中用磁力搅拌器快速搅拌。滴定完成后, 将混合液移入高压釜中,反应体系置于200~220℃ 的温度下,反应2~5 h,反应完全且待体系冷却至 室温后,分别用蒸馏水和乙醇(C2H50H)冲洗,以除 去体系中存在的杂质离子。在70~80℃的烘箱中干 燥反应物,最后得到粉末状样品。 1.2表 征
铁氧体磁性材料的制备及研究进展
铁氧体磁性材料的制备及研究进展【摘要】铁氧体磁性材料是一类非常重要的无机功能材料,其应用涉及到电子、信息、航天航空、生物医学等领域。
综述了铁氧体磁性材料的研究进展及其应用,分析了铁氧体磁性材料的制备方法,展望了研究和开发铁氧体磁性材料的新性能和新技术的应用前景。
【关键词】铁氧体磁性材料;研究进展;制备铁氧体是一种非金属磁性材料,又称磁性陶瓷。
人类研究铁氧体是从20世纪30年代开始的,早期有日本、荷兰等国对铁氧体进行了系统的研究;在20世纪40年代开始有软磁铁氧体的商品问世;20世纪50年代是铁氧体蓬勃发展的时期。
1952年磁铅石硬磁铁氧体研制成功;1956年又在此晶有必要对1.1.1(参数[1]3~4个数量级一起,能转化为热能,从而增加吸收体的吸波能力。
在应用方面,铁氧体吸波材料可分为结构型(整体烧结成一定形状的器件)和涂敷型(用铁氧体颗粒的涂层作为吸收剂使用),混合一定量的粘结剂后制成的吸收介质材料,有时为了提高吸波总体性能,将铁氧体吸波材料同金属型或有机型的材料混合使用。
1.2 信息存储铁氧体材料磁记录是利用强磁性介质输入,记录,存储和输出信息的技术和装置。
其磁记录用的磁性材料分为两类:磁记录介质,是作为记录和存储信息的材料,属于永磁材料。
另一类是磁头材料,是作为输入和输出信息用的传感器材料,属于软磁材料。
1.2.1 磁记录介质主要是磁带、硬磁盘、软磁盘、磁卡及磁鼓等,从构成上有磁粉涂布型磁材料和连续薄膜型磁材料两大类。
目前,主要的磁记录材料有:γ-Fe2O3,钴改性γ- Fe2O3,CrO2和钡铁氧体磁粉。
1.2.2 磁头材料磁头在磁记录技术中的作用是将输入信息存到磁记录介质中或将记存在磁记录介质中的信息输出来,起着转换器的作用。
目前应用的磁头材料有:热压多晶铁氧体,单晶铁氧体和六角晶系铁氧体[2]。
1.3在磁场作,包括10nm。
磁泛的应用并已用于癌症治疗目前器;剂,1.4效应构La1-, 3由于自旋无序散射作用,材料的导电性质向半导体型转变,因此,随着Mn4+离子含量的变化,材料可以形成反铁磁耦合和铁磁耦合,如果是反铁磁耦合,材料呈高电阻态:如果是铁磁耦合,则材料呈低电阻态;如果在零磁场下,材料是反铁磁,则电阻处于极大,施加磁场后,由反铁磁态转变为铁磁态,则电阻由高电阻变为低电阻。
铁氧体纳米粉体制备工艺实验报告
铁氧体纳米粉体制备工艺实验报告材料物理一班李孟君(2009034035)一、粉体简介:铁氧体具有高的居里温度,低的磁制伸缩系数和较大的磁晶等特点,是微波器件中的重要材料。
二、传统制备方法:利用传统制备方法铁氧体时,由于需要较高的温度条件(>100℃),而导致锂和氧的挥发,会严重影响理铁氧体的性能。
因此,降低锂铁氧体的制备温度已成为制备过程中研究的一个重要课题。
三、现代制备方法简介:目前,锂铁氧体的制备研究方面的一项重要课题,以及主要工作集中在湿化学方法方面。
即,利用有机前躯体制备锂铁氧体。
此外,高能球磨法在新型的纳米材料制备工艺中也有其一席之地,并且也已显示了在这一方面的独特优越性。
通过高能球磨的机械化学处理,可是一些在常规条件下不能进行反映的体系在较低温度条件下直接进行反应。
利用这一过程,可以在较低温度下制的锂铁氧体粉体粒子。
四、制备过程:⑴利用碳酸锂和三氧化铁粉体为原料,将两种粉体过筛后按比例加入到玛瑙研钵中研磨使其混合均匀。
⑵利用高能球磨作用,高能球磨作用首先体现在前躯体表征上,从样品的高科技Mossbauer图谱上可以看到,在玛瑙研钵中的简单机械混合不能引起化学反应,而在高能球磨以及提高温度以后我们可以看到碳酸锂和三氧化铁之间发生了强烈的化学反应,结果使碳酸锂进入了三氧化铁的晶格中形成了以三氧化铁为基质的固溶体。
⑶再次利用高能球磨,在再次利用的过程中,将上一步形成的固溶体研磨到纳米级。
这样就制的了锂铁氧体纳米粉体。
从样品的XRD衍射图谱可以看到衍射峰均显著宽化,但各峰的衍射角度却与三氧化铁基本相同。
从这一事实可以看出,碳酸锂进入了三氧化铁的晶格中形成了以三氧化铁为基质的固溶体。
五、锂铁氧体形成过程分析:再利用高能球磨法制备铁氧体时,对前驱体进行加热处理是另一个关键。
图Ⅱ中的曲线分别表示在不同温度下处理样品的XRD图谱,从中可以清楚的看到在300℃以下时基本没有新相产生,然而在400—500℃进行热处理时发生了化学变化生成了行相亚铁酸锂,在500℃时梵音体系里已经有了一部分的锂铁氧体,而在继续加热后,温度达到600℃时,体系里已经全部是锂铁氧体了,该生成温度比传统条件降低了进200℃。
磁性纳米四氧化三铁颗粒的化学制备及应用进展
磁性纳米四氧化三铁颗粒的化学制备及应用进展由于纳米四氧化三铁特殊的理化学性质, 使其在实际应用中越来越广泛,其制备方法和性质的研究也得到了深入的进展。
磁性纳米微粒的制备方法主要有物理方法和化学方法。
物理方法制备纳米微粒一般采用真空冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法等。
但是用物理方法制备的样品一般产品纯度低、颗粒分布不均匀, 易被氧化, 且很难制备出10nm 以下的纳米微粒, 所以在工业生产和试验中很少被采纳。
化学方法主要有共沉淀法、溶胶- 凝胶法、微乳液法、水解法、水热法等。
采用化学方法获得的纳米微粒的粒子一般质量较好, 颗粒度较小, 操作方法也较为容易, 生产成本也较低, 是目前研究、生产中主要采用的方法。
一、磁性纳米四氧化三铁颗粒目前, 制备磁性纳米四氧化三铁纳米颗粒方法的机理已研究得很透彻。
归结起来一般分为两种。
一是采用二价和三价铁盐, 通过一定条件下的反应得到磁性纳米四氧化三铁纳米颗粒; 另一种则是用三价铁盐, 在一定条件下转变为三价的氢氧化物, 最后通过烘干、煅烧等手段得到磁性纳米四氧化三铁纳米颗粒。
1.共沉淀法共沉淀法是在包含两种或两种以上金属离子的可溶性盐溶液中, 加入适当的沉淀剂, 使金属离子均匀沉淀或结晶出来, 再将沉淀物脱水或热分解而制得纳米微粉。
共沉淀法有两种: 一种是水解法, 即将一定摩尔比的三价铁盐与二价铁盐混合液直接加入到强碱性水溶液中, 铁盐在强碱性水溶液中瞬间水解结晶形成磁性铁氧体纳米粒子。
另一种为滴定水解法, 是将稀碱溶液滴加到一定摩尔比的三价铁盐与二价铁盐混合溶液中, 使混合液的pH 值逐渐升高, 当达到6~7 时水解生成磁性纳米四氧化三铁纳米粒子。
共沉淀法是目前最普遍使用的方法, 其反应原理是:Fe2 + + Fe3 + + OH →Fe (OH) 2 / Fe (OH) 3 (形成共沉淀) (1) Fe (OH) 2 + Fe (OH) 3 →FeOOH + Fe304 (pH ≤715) (2)FeOOH + Fe2 + →Fe3O4 + H+ (pH ≥912) (3)该法的原理虽然简单,但实际制备中还有许多复杂的中间反应和副产物:Fe3O4 + 0125O2 + 415H2O →3Fe(OH)3 (4)2Fe3O4 + 015O2 →3Fe2O3 (5)此外, 溶液的浓度、nFe2 +PnFe3 + 的比值、反应和熟化温度、溶液的pH 值、洗涤方式等, 均对磁性微粒的粒径、形态、结构及性能有很大影响。
Fe3O4磁性纳米材料的研究
Fe3O4磁性纳米材料的研究纳米Fe3O4磁性材料的合成与现状邹晓菊(淮南师范学院化学与化工系08应化(1)班淮南 232001 )【摘要】:本论文从Fe3O4的空间构型,磁矩,磁化率,说明它具有磁性的原因。
简述纳米材料与纳米复合材料的特性,具体介绍了纳米Fe3O4磁性材料的制备方法,主要有机械球磨法,水热法,微乳液法,超声沉淀法,水解法,湿化法。
此外,还研究了选取不同聚合物对纳米Fe3O4粒子表面进行修饰,制备了四种类型的聚合物修饰纳米Fe3O4磁性复合材料,利用流变仪,红外光谱,热重分析,动态超显微硬度仪测试表征的方法地所复合体系的结构及性能进行了研究。
最后利用生物分子葡萄糖为还原剂,通过绿色化学合成方法制备得到了超顺磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒;还利用原位还原法、共混包埋法、悬浮聚合法等方法分别制备得到了双功能Fe3O4/Se一维纳米板束、Fe3O4/Se/PANI复合材料、双醛淀粉包覆的和聚苯乙烯-丙烯酸包覆的Fe3O4磁性高分子微球。
【Abstract】:This paper from the space configuration, Fe3O4 magnetic strength, susceptibility, explain it has magnetic reasons. Briefly nanometer material and the characteristics of nano composite materials, introduces the preparation of nanometer Fe3O4 magnetic material method, basically have mechanical ball grinding method, hydrothermal synthesis, microemulsion method, ultrasound depositing, hydrolysis method, moist method. In addition, also studied choosing different of nanometer particle surface of polymer modified Fe3O4 prepared, four types of polymer modified nano Fe3O4 magnetic composite materials, using rheometry, ir, thermogravimetric analysis, the dynamic super microhardness meter test method of compound characterized the land which the structure and properties of the system were studied. Finally, using the biological molecules glucose for reductant, and through the green chemical synthesis method preparation got super paramagnetic SanTie (four oxidationFe3O4) nanoparticles; Also use the in situ reduction method and blending embedding law, suspension polymerization methods such as double function was obtained respectively Fe3O4 / Se 1-d nano plate beam, Fe3O4 / Se/PANI composite materials, of dialdehyde starch coated and polystyrene - acrylic coated Fe3O4 magnetic polymer microspheres.【关键词】:磁矩磁化率磁性流体强磁性颗粒聚合物【 keywords 】: magnetic moment magnetism magnetic fluid strong magnetic particles polymer一 Fe3O4的介绍:磁铁矿Fe3O4是一种简单的铁氧体,是世界上最早应用的一种非金属磁性材料,它具有反尖晶石型结构。
铁氧体纳米晶的制备及其磁性能研究
铁氧体纳米晶的制备及其磁性能研究随着纳米科技的发展,铁氧体纳米晶作为一种重要的纳米材料在磁性功能材料、储能材料、磁学及生物医学等领域得到了广泛应用。
本文将介绍铁氧体纳米晶的制备方法以及其磁性能的研究进展。
一、铁氧体纳米晶的制备方法铁氧体纳米晶的制备方法有很多种,根据化学合成方法的不同,可以分为溶胶-凝胶法、水热合成法、共沉淀法、热分解法、微乳液法、高能球磨法等。
其中,溶胶-凝胶法和水热合成法的制备方法相对来说比较简单,得到的产物质量优良,因此得到了广泛的应用。
1.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将金属盐溶解于适当的溶液中,通过水解、聚合、凝胶、焙烧等过程制备固体粉末的方法。
具体步骤如下:(1)将Fe(NO3)3溶解在适量的乙醇中,加入稀氢氧化钠溶液。
(2)反应过程中逐渐添加聚丙烯酸,调整pH值,促进羟基离子的形成。
(3)通过煅烧过程将前驱体转换为氧化铁。
(4)再经过预热和高温处理得到铁氧体纳米晶。
溶胶-凝胶法制备的铁氧体纳米晶具有结晶度高、烧结活性高、分散性好、可控性强等优点,但也存在成本高、生产周期长等缺点。
2.水热合成法水热合成法是在水相环境下,在高温、高压和碱性条件下将金属盐水溶液与碱性氢氧根离子反应,制备出铁氧体的方法。
具体步骤如下:(1)将FeCl3和FeSO4混合在去离子水中,调节pH值。
(2)将氢氧化钠溶液滴加到混合液中,维持反应环境的碱性。
(3)在水热反应器中进行高温高压反应,反应时间较长。
(4)通过过滤、洗涤和烘干等步骤得到铁氧体纳米晶。
水热合成法制备的铁氧体纳米晶结晶度高、尺寸分布均匀、生产过程短、生产成本低等特点,但也存在工艺条件较为苛刻、反应浓度难以调节等缺点。
二、铁氧体纳米晶的磁性能研究铁氧体纳米晶磁性能的研究主要包括饱和磁化强度、剩磁、矫顽力、居里温度和磁滞回线等方面。
铁氧体纳米晶的磁性能与其晶粒尺寸、结晶度、分散度、表面组成、晶格畸变等因素密切相关。
1.晶粒尺寸晶粒尺寸对铁氧体纳米晶的磁性能有重要影响。
乳化炸药爆轰合成纳米Mn(Zn)铁氧体的研究
乳化炸药爆轰合成纳米Mn(Zn)铁氧体的研究Mn(Zn)铁氧体在工业上的应用越来越广泛,以快速而又低廉的成本安全制备性能优良的纳米Mn(Zn)铁氧体粉体是业界不断的追求。
工业上生产Mn(Zn)铁氧体的方法是高温固相烧结法,这种方法需要在较高的温度下球磨较长时间,消耗大量的能源和资源。
虽然目前制备Mn(Zn)铁氧体的方法很多,但同时存在制备工艺缺陷,如一般或涉及到高温或高压下进行,成本过高,或涉及到工艺复杂,条件难以掌控,或涉及毒副作用,推广应用均具有一定难度。
本文提出了采用乳化炸药爆轰合成纳米Mn(Zn)铁氧体的方法,即将硝酸铁(Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>·</sub>9H<sub>2</sub>O,分析纯)、硝酸锰溶液(Mn(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O,50%)、硝酸锌(Zn(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O)的混合溶液作为主氧化剂,AN(NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>)作为辅助氧化剂(分散相),石蜡、凡士林、机油作为还原剂(连续相),借助乳化剂(SP-80)的作用,设计和制备乳化炸药爆轰合成纳米Mn(zn)铁氧体。
并从影响爆轰合成试验的因素,炸药的制备工艺与安全,爆轰产物的状态方程和爆轰合成反应机理等方面进行研究,主要取得了如下成果:(1)研究表明,纳米Mn(Zn)铁氧体的晶体结构、形貌、尺寸、分布以及磁性等可以通过控制炸药的爆轰参数得到调节,纳米颗粒的平均粒径随爆速提高而减小;含9.18%RDX 的炸药有利于得到较好分散性的颗粒;负氧平衡和内相AN以及具有较高密度的炸药能够得到相对纯净的纳米产物,爆轰产物在280℃处理能得到纯净的单一组分的纳米Mn(Zn)铁氧体。