磁性纳米晶颗粒磁化机制探索
工学院侯仰龙课题组磁性纳米颗粒生物医学研究取得新进展
ｅ ５ ｃ ： 纳 米 颗 粒 的新 型 纳 变 化和分裂 ，这 会导微小 的氦气气泡 ，最 终让 金属沿 晶粒 方 多 重 刺 激 调 控 释 放 药 物 的基 于 Ｆ 向弯曲，最 终 ，金属 变得 多孔和脆 裂。 米 探 针 ，可 协 同光 热 疗 和 化 疗 方 法 实 现 对 肿 瘤 的治 疗 ， Ｓ Ｎａ ｎ ｏ上 （ Ｙ．Ｈｏ ｕ ｅ ｔ ａ １ ．ＡＣ Ｓ 麻 省理工学 院的研 究小组 发现 ，在金属 制造过程 中加入 相 关 成 果 发 表 在 ＡＣ
裂 的故 障 ，这会 影响反应堆 的安 全性和经济性 ，因此科学 家 和工程师高度重视金属抗辐射领域 的研究 。 现 在的 问题是 ，金属原子在 放射性粒 子不断轰击下 出现
工学院侯仰龙课题组磁性纳米颗粒 生物 医学研 究取得新进展
日前 ，北 京 大 学 工 学 院 侯 仰 龙 研 究 团 队开 发 了 能被
Ｃａ ｒ ｂｏ ｎ Ｎａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ Ｆｉ ｌ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｎｔ ａ ｎ ｄ
Ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ”为 题 发 表 在 纳 米 领 域 国 际著 名 期 刊 Ｎａ ｎ ｏ
ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ 上。 陈国华表示 目前石 墨烯生产 技术趋于成 熟 ，但其市场 应 ｌ
照射肿瘤部位引起温度升高时 ，也会有部分阿霉素释放 出来。 此外 ，光热疗作为一种物理疗法 ，也能杀死肿瘤细胞。因此 ， 通过调 节光照时 间以及强度 ，可 以实现化疗与光 热疗 相协 同 的治疗 效果 。这种个 性化治疗手段 既提高 了疗 效又降低 了副
作用 ，从小 鼠模型 的治疗效果来看 ，该纳米探针具有疗效高 、 毒 副作用小 的优点。
磁性纳米粒子及磁性微球的研究课件
磁性纳米粒子----
Hongwei Gu etc Chem. Commun., 2003, 1966 - 1967
磁球脱附
Ming Yang ，etc . analyst , 2001,126,676-678
磁性微球----靶向给药
磁性微球----靶向给药
磁性微球----细胞分离
磁性微球----细胞分离
阳性分离
磁性微球----细胞分离
阴性分离
蛋白质分析
磁性微球----其他应用
核酸分离、固定化酶、热疗、药物纯化、磁性塑料等
磁性纳米粒子----磁流体
磁流体的组成
载液
组成：水、烷烃、 酯、聚苯醚、
氟聚醚、硅碳 氢化物、单体等
表面活性剂
磁性纳米粒子
磁性纳米粒子----磁流体
旋转轴动态密封
圆环形永久磁铁，极靴和转轴及磁流体构成磁性回路；磁铁 使轴与极靴顶端缝隙间的磁性流体集中，形成一个 “O”形环， 将缝隙通道堵死而达到密封的目的。
磁性纳米粒子及磁性微球的研究
磁性纳米粒子 磁性微球 总结与展望
磁性纳米粒子
顾名思义，就是具有磁性的纳米粒子。
❖金属： Co 、Ni、 Fe或Ni-Fe 、Co-Fe合金等 ❖铁酸盐：Fe3O4、γ-Fe2O3 、MeFe2O4(Me=Mn、Co、Ni)
❖氮化铁
磁性纳米粒子
特性
➢量子尺寸效应 ➢超顺磁性 ➢宏观量子隧道效应 ➢磁有序颗粒的小尺寸效应 ➢磁相变温度变化 ➢表面磁性
Chul-Ho Jun, etc mun. 2006,1619-1621
磁性纳米粒子----催化
Product seperation
substrates/solvent
磁性纳米颗粒在医学成像中的应用
磁性纳米颗粒在医学成像中的应用随着科学技术的快速发展，磁性纳米颗粒在医学成像中的应用日益广泛。
磁性纳米颗粒具有特殊的物理性质和生物相容性，能够在医学领域中实现多种功能，如磁共振成像、生物标记、药物传递等。
本文将详细介绍磁性纳米颗粒在医学成像中的应用，包括其基本原理、主要方法及现状。
一、磁性纳米颗粒的基本原理磁性纳米颗粒是由磁性材料制成的小颗粒，具有特殊的磁性质。
其基本原理是通过磁性材料自身的磁性作用，与外加磁场进行相互作用，达到对组织或细胞的成像或治疗目的。
二、磁共振成像中的磁性纳米颗粒应用磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的医学成像技术，广泛应用于临床检查中。
磁性纳米颗粒在MRI中的应用主要包括两个方面，一是作为MRI对比剂，二是作为MRI引导下的靶向治疗剂。
1. 磁性纳米颗粒作为对比剂磁性纳米颗粒具有较强的磁性，可以对局部组织或器官产生明显的磁性信号。
将磁性纳米颗粒注射到人体内部，结合MRI技术，可以获得高对比度的图像，以便实时观察身体各个部位的情况。
特别是在肿瘤检测中，磁性纳米颗粒的应用使得肿瘤的位置、大小和形态得以清晰显示，为医生提供了更准确的诊断依据。
2. 磁性纳米颗粒作为靶向治疗剂磁性纳米颗粒具有较强的生物相容性，可以通过表面修饰实现对肿瘤细胞的靶向识别和治疗。
将药物包裹在磁性纳米颗粒表面，通过外加磁场的作用，将药物准确地输送到肿瘤部位，提高治疗效果的同时减少对正常细胞的损伤，实现了精确的靶向治疗。
三、磁性纳米颗粒在生物标记中的应用生物标记是指将特定的磁性纳米颗粒与生物分子（如抗体、核酸等）结合，通过磁性纳米颗粒的磁性信号实现对生物体系的特定成分的检测。
在医学领域，磁性纳米颗粒常用于体内肿瘤细胞的检测和定位，通过与抗体的结合，能够准确检测和追踪肿瘤细胞的位置和数量，为肿瘤治疗提供有力的依据。
四、磁性纳米颗粒在药物传递中的应用磁性纳米颗粒在药物传递中的应用是近年来的研究热点之一。
通过将药物包裹在磁性纳米颗粒内部，以磁性纳米颗粒为载体，通过外加磁场的作用将药物传递到指定的治疗部位。
纳米晶软磁材料的磁性能
15 ２００７／１ 总第１９７期 国内统一刊号 CN31-1424／TB
学术论文 Academic Papers
引起晶体自由能的改变，即引起畴壁体积能或畴壁面 积能的改变。这些能量的改变就是畴壁位移必须克服 的晶体内部的阻滞。
影响畴壁位移的因素： 内应力不均匀对畴壁位移的阻滞作用表现在：(1)对 畴壁能密度的影响。(2)体积效应对90°畴壁位移的影 响。(3)使畴壁弯曲。(4)产生内退磁场等。
3.3 磁导率与纳米晶粒间磁畴作用的关系 纳米合金受磁化的过程，就是外加磁场对磁畴的
作用过程，也就是外加磁场把各个磁畴的磁矩方向转 到外磁场方向（或近似外磁场方向）的过程。它是通 过二种形式进行的，一是磁畴壁的迁移，一是磁畴的 旋转。在磁化过程中有时只是一种形式起作用，有时 是二种形式同时起作用。磁畴的形状、大小、分布及 各畴的磁化方向决定于材料的内禀性能，如：交换能 密度，各向异性，磁致伸缩，晶体不完整性（如内应 力、夹杂的大小和分布）及温度等，同时还受晶粒的 形状、大小、表面取向、外应力和外加磁场的影响。
此外，磁致伸缩和磁弹性能也影响畴壁位移过程, 因为壁移也会引起材料某一方向的伸长，另一方向则 要缩短。
所以，要提高磁导率，必须减小如上所述的对壁 移产生的各种阻滞作用。 3.4 Pcm~T曲线的特征
从图2中可知，样品在低温段损耗较大，而在高温 段的损耗尤其大，在 140℃~200℃温度段的损耗为最 低。
fecunbsib合金在中频感应炉熔炼成锭一采用单辊法制各非晶薄带然后在一定温度下脆化处理一处理后的薄带破碎加工成非晶粉末一非晶粉末与粘结剂绝缘剂均匀混合压制成粉一粉末坯进行微晶化处理获得纳米晶组织一磁粉芯样品表面喷塑处理一进行磁性能检测
学术论文 Academic Papers
磁性纳米颗粒在磁共振成像中的应用
磁性纳米颗粒在磁共振成像中的应用磁共振成像是一种最近几十年来得到迅速发展和广泛应用的非侵入性医学成像技术，广泛应用于成像领域，并深入到神经影像学、肿瘤学、心血管病学等各个医学分支。
然而，传统磁共振成像在某些领域中存在着局限性，比如对于某些疾病组织的成像效果较差、对淋巴和血管系统等的成像效果有限等。
而一种被广泛研究的改善成像质量的方法就是引入磁性纳米颗粒。
磁性纳米颗粒作为一类特殊材料，具有特殊的磁性和光学性质。
它们可以根据所施加的外部磁场发生翻转，从而改变光学信号的强度，这使得它们成为一种极有前景的成像剂。
同时，由于其小尺寸，磁性纳米颗粒具有很好的组织可渗透性，可以在组织和脏器中自由扩散并累积。
这些特性使磁性纳米颗粒成为了研究人员广泛关注的对象，被用于提高磁共振成像技术的可靠性和成像效果。
一、磁性纳米颗粒的制备磁性纳米颗粒是一种新兴的材料，制备方法不仅繁琐，而且要求严格。
磁性纳米颗粒的合成方式有很多种，包括物理合成法、生物合成法、化学合成法等。
其中, 化学合成法最为广泛应用，通常采用水热、共沉淀法、热分解法以及溶剂热析等方法进行合成。
二、磁性纳米颗粒在医学成像中的应用1、磁性纳米颗粒在骨髓造血系统成像中的应用磁性纳米颗粒的大小可以控制在纳米级别，这种尺寸的颗粒可以通过血管进入人体各个组织并且聚集在骨髓组织一侧，用磁共振成像技术发现。
这种方法可以显著地提高磁共振成像对骨髓组织的成像效果，使医生能够更加清晰地了解患者的骨髓造血系统健康状况。
2、磁性纳米颗粒在癌症诊断中的应用磁性纳米颗粒的磁性和组织可渗透性可以帮助它们在肿瘤细胞的周围自由扩散并在肿瘤细胞和周围组织之间的渗透作用中形成差异和聚集，从而向周围组织释放能量并生成热能。
磁性纳米颗粒可以通过诱导热的原理被用来治疗癌症。
利用磁共振成像技术，医生可以通过实时检测磁性纳米颗粒的形态和位置来确定其在肿瘤细胞的周围进行治疗的准确性和有效性。
这种方法可以避免传统的化疗或手术治疗对周围组织和器官的损伤，同时也大大提高了治疗效果。
磁性纳米颗粒材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力探究
磁性纳米颗粒材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力探究磁性纳米颗粒材料是一种具有特殊磁性性质的材料，它在现代科技和工程中具有广泛的应用前景。
磁滞回线和矫顽力是研究磁性纳米颗粒材料磁性性质的重要指标，在制备工艺中的探究也是十分关键的。
磁滞回线是一个描述磁滞现象的曲线，在磁性纳米颗粒材料的制备工艺中，通过调控磁场和温度等因素，可以得到不同形状和大小的磁滞回线。
磁滞回线的形状和大小与磁性纳米颗粒材料的结构、尺寸以及磁性颗粒本身的性质有关。
通过研究磁滞回线，可以了解磁性纳米颗粒材料的磁化行为和磁性能，为其应用领域的开发和优化提供指导。
矫顽力是指给定材料在磁场中磁化所需的最小能量，矫顽力越大，则材料越难被磁化。
矫顽力的大小与磁性纳米颗粒材料的磁性粒子尺寸、组合方式以及表面性质等因素有关。
制备磁性纳米颗粒材料时，可以通过调节材料的物理和化学性质，以及工艺参数，来控制矫顽力的大小。
磁滞回线和矫顽力的探究是一项复杂而有挑战性的任务。
首先，需要选择适当的制备工艺，例如溶胶-凝胶法、气相沉积法或磁控溅射法等，以制备具有所需磁性性质的纳米颗粒材料。
其次，需要根据材料的特性和要求，确定合适的工艺参数，例如温度、压力、反应时间等，以控制磁滞回线和矫顽力的特性。
此外，还需要运用适当的表征方法和工具，例如超导量子干涉仪、霍尔效应仪或X射线衍射仪等，对磁滞回线和矫顽力进行测量和分析。
在制备磁性纳米颗粒材料时，还需要考虑材料的稳定性和可控性。
例如，通过合适的添加剂、表面修饰剂或合金化等手段，可以增强材料的磁性能，提高矫顽力和抗热辐射等特性。
此外，还可以通过调控制备工艺和后续处理步骤，优化材料的晶体结构和晶界特性，以提高磁滞回线和矫顽力的性能稳定性。
总之，磁滞回线和矫顽力是研究磁性纳米颗粒材料磁性性质的重要指标，在制备工艺中的探究对于优化材料性能和拓展应用领域具有重要意义。
随着科技的不断进步，磁性纳米颗粒材料的制备工艺和磁性性质将会得到更加深入和全面的研究，为相关领域的发展和应用带来更多新的机遇和挑战。
磁性纳米颗粒的合成与表征研究
磁性纳米颗粒的合成与表征研究磁性纳米颗粒由于其独特的物理化学性质，在生物医学、电子信息、环境保护等众多领域展现出了广阔的应用前景。
因此，对磁性纳米颗粒的合成与表征进行深入研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
一、磁性纳米颗粒的合成方法目前，常见的磁性纳米颗粒合成方法主要包括物理法和化学法。
物理法中，较为常用的是真空蒸发冷凝法。
该方法是在高真空环境下，将原材料加热蒸发，然后使其在冷凝装置中冷却并凝聚成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米颗粒纯度较高，但设备复杂，成本昂贵，且产量相对较低。
化学法是目前合成磁性纳米颗粒的主流方法，主要包括共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等。
共沉淀法是将含有铁离子和亚铁离子的溶液混合，在一定的条件下（如温度、pH 值等），通过加入沉淀剂，使铁离子和亚铁离子共同沉淀生成磁性纳米颗粒。
共沉淀法操作简单、成本低，但所制备的纳米颗粒尺寸分布较宽。
水热法是在高温高压的水溶液环境中进行反应，使反应物在水热条件下结晶生成纳米颗粒。
水热法可以制备出结晶度高、尺寸均匀的磁性纳米颗粒，但反应条件较为苛刻，需要特定的高压反应釜设备。
溶胶凝胶法是通过将金属醇盐或无机盐经过水解、缩聚等反应形成溶胶，再经过干燥、热处理等过程得到纳米颗粒。
该方法可以较好地控制纳米颗粒的尺寸和形貌，但工艺过程较为复杂。
二、磁性纳米颗粒的表征技术为了深入了解磁性纳米颗粒的性质和特点，需要运用多种表征技术对其进行分析。
1、形貌和尺寸表征透射电子显微镜（TEM）：可以直接观察纳米颗粒的形貌、尺寸和晶格结构。
扫描电子显微镜（SEM）：用于观察纳米颗粒的表面形貌和尺寸分布。
动态光散射（DLS）：能够测量纳米颗粒在溶液中的流体力学直径和尺寸分布。
2、成分分析能谱分析（EDS）：结合电子显微镜使用，可确定纳米颗粒的元素组成。
电感耦合等离子体发射光谱（ICPOES）：用于定量分析纳米颗粒中的金属元素含量。
3、磁性能表征振动样品磁强计（VSM）：测量纳米颗粒的磁化曲线、饱和磁化强度、矫顽力等磁性能参数。
磁性纳米颗粒的生物应用研究
磁性纳米颗粒的生物应用研究在当今科技飞速发展的时代，磁性纳米颗粒作为一种具有独特性质的材料，正逐渐在生物领域展现出其巨大的应用潜力。
这些微小的颗粒，因其独特的磁性特质，为生物医学研究和临床应用带来了新的机遇和挑战。
磁性纳米颗粒通常指的是尺寸在纳米级别的磁性材料，其具有超顺磁性。
这意味着在外部磁场存在时，它们能够迅速响应并被磁化；而当外部磁场消失时，它们的磁性也会迅速消失，不会产生剩磁。
这种特性使得它们在生物体内的应用具有很多优势。
在生物医学成像方面，磁性纳米颗粒发挥着重要作用。
以磁共振成像（MRI）为例，传统的 MRI 造影剂在灵敏度和特异性方面存在一定的局限性。
而磁性纳米颗粒作为新型的造影剂，可以显著提高成像的对比度和分辨率。
它们能够被特异性地修饰，靶向到特定的组织或器官，从而更精准地显示病变部位。
例如，将其连接到特定的抗体或配体上，可以实现对肿瘤细胞的特异性成像，帮助医生更早期、更准确地诊断疾病。
在疾病治疗方面，磁性纳米颗粒也有着广泛的应用前景。
其中，磁热疗是一个备受关注的领域。
通过将磁性纳米颗粒引入到肿瘤组织中，并施加外部交变磁场，纳米颗粒会因磁滞损耗和涡流损耗而产生热量，从而达到局部加热杀死肿瘤细胞的目的。
与传统的肿瘤治疗方法如化疗和放疗相比，磁热疗具有更高的选择性和更低的副作用。
此外，磁性纳米颗粒还可以用于药物输送。
将药物负载在磁性纳米颗粒表面或内部，利用外部磁场的引导，将药物精准地输送到病变部位，实现靶向治疗。
这种靶向药物输送系统可以减少药物在正常组织中的分布，降低药物的毒副作用，提高治疗效果。
同时，还可以通过对纳米颗粒的表面进行修饰，实现药物的控制释放，进一步提高治疗的精准性和有效性。
在生物分离和检测方面，磁性纳米颗粒同样表现出色。
利用其磁性，可以方便地从复杂的生物样品中分离出特定的细胞、蛋白质或核酸等生物分子。
例如，在细胞分离中，可以将特定的抗体连接到磁性纳米颗粒上，使其能够特异性地结合目标细胞，然后通过外部磁场将其分离出来。
磁性纳米晶颗粒磁化机制探索
第35卷第4期电子科技大学学报V ol.35 No.42006年8月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Aug. 2006磁性纳米晶颗粒磁化机制探索邓龙江，周佩珩(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都 610054)【摘要】高磁损耗纳米晶颗粒是新型电磁波吸收材料的重要研究方向。
该文以纳米晶结构为基础，从磁性纳米晶交换耦合作用和纳米小尺寸表面效应出发，归纳了纳米晶颗粒静态磁化特性，以及在动态磁化机制方面展开的探索工作，介绍了国内外在该领域的最新研究成果并结合本实验室的实验结果进行讨论，最后提出了研究中存在的一些问题以及今后该领域的发展方向。
关键词磁导率; 纳米晶颗粒; 磁化机制中图分类号TN277 文献标识码 AResearch on the Magnetization Mechanismin Magnetic Nanocrystalline ParticlesDENG Long-jiang，ZHOU Pei-heng(State Key Laboratory of Electronic Thin Films & Integrated Devices, Univ. of Electron. Sci. & Tech. of China Chengdu 610054) Abstract High-permeability nanocrystalline particle is one of the most important approaches to develop the new generation of electromagnetic wave absorbing materials. Based on the exchange coupling, finite-size and surface effect of nanostructure, the static magnetic characterizations and dynamic magnetization mechanism of high-permeability nanocrystalline particles are introduced in this paper. The experimental results are discussed in combination with the recent research development in this field promoted by the local and abroad researchers. Finally, the problems in present work and developing trends of future research were submitted.Key words permeability; nanocrystalline particles; magnetization mechanism随着信息技术和电子技术向高性能、高频率，特别是微波频段的发展，对于具有“薄、轻、宽、强”特征的新型电磁波吸收材料的研究要求愈加迫切。
纳米材料的磁性调制
纳米材料的磁性调制随着科技的不断进步和发展，纳米技术被越来越多地应用于物理学、生物学、化学、医学等领域，从而引发了人们对于纳米材料磁性调制的兴趣。
纳米材料是指粒径在1 ~ 100纳米之间的材料，具有比传统材料更多的特殊性质和优良的性能，包括磁性。
纳米材料的磁性调制是指通过各种方法，控制纳米颗粒在不同条件下的磁化行为的过程。
一、纳米材料的磁性调制原理纳米材料的磁性来源于其微观结构和磁性相互作用的特殊性质，其磁性行为主要由自旋和轨道磁矩所决定。
当纳米颗粒足够小，其自旋和轨道磁矩量子效应变得明显，从而出现了所谓的“单分子磁性”。
在这种情况下，纳米颗粒的磁性行为主要由量子效应所决定，而不是由大量的自旋和轨道磁矩所决定。
因此，纳米材料的磁性非常容易被外界的磁场和温度等因素所影响和调制。
二、纳米材料的磁性调制方法1、表面修饰法表面修饰法是利用辅助分子和表面活性剂等化学手段，改变纳米颗粒表面化学结构以及对外界磁场的响应能力的方法。
通过表面修饰可以增强纳米颗粒在外磁场下的相互作用，从而调制其磁性。
2、稀磁合金法稀磁合金法是通过在纳米粒子表面制备一层稀土合金或铁合金的薄膜，改变纳米颗粒表面磁性结构，从而调制其磁性。
这种方法可以获得比较强的磁性纳米颗粒。
3、尺寸调制法尺寸调制法是通过控制纳米颗粒的粒径、形貌和数量，调制其磁性。
在尺寸等的条件下，随着颗粒粒径的减小，纳米颗粒的饱和磁化强度也会逐渐下降。
4、外场调制法外场调制法是利用外磁场在纳米颗粒表面引起局部电流和热效应，实现对其磁性的调制。
在外磁场中，纳米颗粒会表现出不同的磁性行为，如磁滞曲线或裸核磁矩。
这种方法可以实现对纳米颗粒的磁性进行非常灵活的调制。
三、未来展望纳米材料的磁性调制对于磁介质存储、生物医学、磁性纳米粒子制备等领域具有非常重要的应用前景。
未来发展趋势主要包括深入研究纳米颗粒的基本性质和机制，开发更加高效和精确的磁性调制方法，推动纳米材料的高效应用和推广。
磁性纳米粒子的研究与应用
磁性纳米粒子的研究与应用磁性纳米粒子是一种具有极小尺寸和强磁性的颗粒物质，其大小通常在1-100纳米之间。
这种物质因其独特的性质在多个领域有着广泛的应用，如材料工程、生物医学、环境样品分析等等。
本文将从磁性纳米粒子的制备、性质以及应用等方面做一个简单的介绍。
一、磁性纳米粒子的制备磁性纳米粒子的制备方法非常多样化，其中，物理制备法和化学合成法是目前应用最广泛的两种方法。
1. 物理制备法物理制备法主要有磁控溅射法、反应溅射法等。
这些方法是通过将磁性材料经过氩离子轰击而制备的。
2. 化学合成法化学合成法是目前应用最广泛的制备方法，分为溶剂热法、共沉淀法、微乳液法等。
这些方法可以在常温常压下制备出高纯度、高分散度、一定尺寸和形状的磁性纳米粒子。
二、磁性纳米粒子的性质1. 磁性磁性纳米粒子由于其尺寸小，在弱外磁场下便可表现出高的磁响应，因此实现了在弱磁场下的控制和操作。
2. 表面特性由于磁性纳米粒子具有高的表面积，其表面特性非常关键。
磁性纳米粒子表面的化学、物理性质会直接影响其性能和应用。
磁性纳米粒子通常通过修饰或表面覆层的方式来进行调控，同时还能与不同化合物发生化学反应，如在生物医学领域中与蛋白质相互作用。
3. 生物学特性由于磁性纳米粒子都具有一定的毒性和生物相容性，因此在应用于生物学领域中需要进行相关的安全性测试。
同时，磁性纳米粒子可以通过其表面的修饰来获得针对性的生物学作用，如指向性药物传递和病变诊断。
三、磁性纳米粒子的应用磁性纳米粒子的应用非常广泛，下面简单介绍几个典型的应用领域。
1. 生物医学领域磁性纳米粒子已经应用于生物医学成像、靶向药物传递、癌症治疗等多个方面。
例如，在癌症治疗中，磁性纳米粒子可以直接靶向癌细胞，通过磁场激活导致药物释放，减少了对健康细胞的破坏。
2. 环境样品分析磁性纳米粒子在环境样品分析领域具有广泛的应用，如水样品的处理、大气污染物的检测等。
通过磁性纳米粒子与污染物的高效吸附和磁分离，可以实现对污染物的快速检测和分离。
磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的应用研究
磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的应用研究随着科技的不断发展，人们对磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的应用研究也越来越感兴趣。
磁性纳米颗粒是一种直径在1到100纳米之间的纳米颗粒，具有特殊的物理和化学性质。
在电磁波吸收中，磁性纳米颗粒通过激发自身磁共振，产生电磁波能量的吸收和转换作用，为电磁波吸收提供了一种新的途径。
本文将从理论和实践两个方面探讨磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的应用研究。
一、磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的理论基础磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的理论基础主要包括磁共振和电磁波能量的吸收转换。
磁共振是指当外加磁场和磁性纳米颗粒自身所产生的磁场达到共振时，磁性纳米颗粒内部的磁矩就会发生共振。
这种共振会消耗一部分电磁波能量，并将其转化为磁性纳米颗粒内部的热能，从而实现电磁波能量的吸收转换。
另外，磁性纳米颗粒的大小和形状也对其电磁波吸收转换性能产生影响。
例如，球形的磁性纳米颗粒通常具有较强的吸收能力，而棒状或片状的磁性纳米颗粒具有更优异的性能。
二、磁性纳米颗粒在电磁波吸收中的实践研究在实践应用中，磁性纳米颗粒在电磁波吸收方面也有很多的研究和应用。
以下是其中的几个典型实例：1、磁性纳米颗粒在电磁波屏蔽中的应用磁性纳米颗粒通过其特殊的物理性质，在电磁波屏蔽方面具有较好的应用前景。
例如，将磁性纳米颗粒添加到可塑性粘合剂中，形成纳米复合材料，可以有效地降低电磁波的穿透能力，从而起到屏蔽空间电磁波辐射的作用。
2、磁性纳米颗粒在医学领域中的应用磁性纳米颗粒在医学领域中也具有广泛的应用前景。
例如，在磁共振成像（MRI）中，可以利用磁性纳米颗粒的特殊性质，实现对生物组织的成像和诊断。
此外，也有一些研究采用磁性纳米颗粒在癌症治疗方面的应用，通过对纳米颗粒的尺寸、表面性质和释放特性等方面的调控，实现对癌细胞的精确识别和治疗。
3、磁性纳米颗粒在电磁波吸收和转换材料中的应用对于一些需要强电磁波吸收和转换性能的材料，磁性纳米颗粒也可以作为一种重要的材料之一。
磁纳米颗粒
磁纳米颗粒1．磁纳米颗粒的简介磁性纳米颗粒是一种处于纳米级（1~100nm）的磁性材料，目前使用以铁及铁系氧化物居多。
因其处于纳米量级，所以具备了以下特性：（1） 表面与界面效应（2） 小尺寸效应（3） 量子尺寸效应（4） 宏观量子隧道效应磁性材料往往自身呈现多磁畴结构以降低体系的退磁场能，当粒子的尺寸处于单畴范围时，则具备高的矫顽力，同时具备较低的居里温度。
磁性材料在温度增高到某一点（居里温度）时，可以从铁磁体转换为顺磁体。
处于铁磁体下的物质，自身磁场很难被改变，而顺磁体下的物质，自身磁场很容易随外磁场变化而改变。
而当磁性颗粒足够小时（纳米级），在常温下即可出现磁极的随意行，称为超顺磁现象。
超顺磁状态下的磁性材料无矫顽力和剩磁。
磁性纳米颗粒行成以磁性材料为中心，可包被生物高分子的核壳结构，不但具备良好的磁导向性，也具有良好的生物相融性，可与多种功能分子结合，如蛋白质，核酸，生物素等，有望在细胞分离，固定化酶和免疫诊断及靶向运输等方面得到广泛应用。
2．磁纳米颗粒的应用（1） 磁纳米颗粒的靶向运输磁性纳米颗粒是一种纳米级的高分子物质, 其靶向性可分为被动靶向和主动靶向。
细胞内的溶酶体是纳米颗粒的被动靶向点, 纳米颗粒进入循环系统, 被网状内皮系统(RES)摄取,60%～90%分布在肝内, 其次是脾、骨髓。
这对于治疗与RES 有关的疾病是十分有利的。
同时, 纳米颗粒的被动靶向性与其粒径大小相关: 纳米颗粒在它们到达靶部位前必须通过毛细血管内皮, 大多数粒径>7μm 的微粒,被肺毛细血管所滞留，粒径>100nm 的微粒被肝和脾摄取，小于100 nm 的微粒被骨髓细胞吞噬。
因此可利用这个特点将纳米颗粒定向于相应靶器官。
更多情况下，往往需要减少被动的靶向运输，实施主动引导，如纳米颗粒用于治疗肿瘤时, 理想的要求是纳米颗粒只存在于肿瘤组织中, 而不出现在其他组织中, 从而将治疗局限于病灶, 不致损伤正常组织。
磁性纳米粒子制备及其应用研究
磁性纳米粒子制备及其应用研究近年来，纳米技术经过长期发展，已经渗透到了不同领域。
特别是磁性纳米粒子在生物医学、环境污染治理、材料制备和能源等领域具有广泛的应用前景。
因此，磁性纳米粒子的制备和应用研究受到广泛关注。
一、磁性纳米粒子的制备现在，磁性纳米粒子的制备方法有很多种，如溶胶-凝胶法、热分解法、水热法、共沉淀法等。
其中，溶胶-凝胶法这种方法是使用最为广泛的方法。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是指将溶胶随着增加粘合物的加入而逐渐凝胶化，最终形成胶体颗粒，并通过干燥、煅烧或高压处理等步骤来制备磁性纳米粒子。
此方法工艺简单，制备过程中温度和pH值都在可控范围内，因此制备出的磁性纳米粒子具有良好的分散性、尺寸分布小和磁性强度高等优点。
2. 共沉淀法共沉淀法是指将两种或两种以上前驱体同时沉淀成纳米晶体或复合材料。
这种方法的特点是简单，成本低廉。
但是，共沉淀法制备的磁性纳米粒子易聚集，粒径分布大，同时产生的毒物会对环境产生严重的影响。
二、磁性纳米粒子的应用磁性纳米粒子由于其特殊的物理和化学性质，在许多领域都具有非常广泛的应用价值。
以下是磁性纳米粒子在一些领域的应用研究情况。
1. 生物医学应用磁性纳米粒子在生物医学领域的应用受到广泛关注。
由于磁性纳米粒子具有生物相容性和可调控的磁性，因此可以应用于磁力靶向治疗、MRI、磁光热治疗和分子诊断等领域。
磁性纳米粒子通过在生物分子上修饰，可以针对疾病部位进行定位和治疗。
2. 环境污染治理磁性纳米粒子在环境污染治理方面的应用较多。
磁性纳米粒子可以去除水中有机物、重金属和放射性元素等污染物。
同时，磁性纳米粒子还可以用作吸附剂来捕捉对空气和水源造成破坏的有毒气体。
3. 材料制备磁性纳米粒子在材料制备领域的应用也非常广泛。
它可以用于电子传感器、催化剂、吸附剂、记忆元件等。
由于其高磁性和表面活性，磁性纳米颗粒可以用于制备新型电池材料、液晶显示器和硬盘等材料。
4. 能源磁性纳米粒子在能源方面的应用较多，比如磁液流体发动机、磁能发电机等。
磁性纳米粒子的制备和膜滞原理研究
磁性纳米粒子的制备和膜滞原理研究随着纳米科技的不断发展，磁性纳米粒子作为一种新型的微纳米材料，已经被广泛应用于生物医学、磁性数据存储和柔性传感等领域。
本文将对磁性纳米粒子的制备方法以及磁性纳米粒子在膜滞原理方面的应用进行探讨。
一、磁性纳米粒子的制备方法1. 蚀刻法蚀刻法是通过利用化学反应将单晶硅或金属薄膜的表面蚀刻成纳米结构，然后在表面沉积磁性金属，从而制备磁性纳米粒子。
这种方法制备出的纳米粒子尺寸均匀，很适合应用于生物医学领域。
2. 氧化物机械合成法氧化物机械合成法是一种较为简单易行的方法，其原理是通过机械力将磁性氧化物和载体混合，使其形成纳米颗粒。
在这种方法中，磁性氧化物是作为原料，而载体则可以是沥青、文火、果胶或其他有机或无机介质。
3. 热分解法热分解法是通过将金属有机化合物在高温条件下分解来制备磁性纳米粒子。
这种方法可以制备出粒径在10纳米左右的磁性纳米粒子，并且具有高结晶度和高磁性。
但是，由于制备过程中需要高温条件，所以也存在着对环境的一定污染。
二、磁性纳米粒子的膜滞原理膜滞现象指的是介质表面延展性的变化造成的表面张力不足，从而使介质在固体表面形成后在液体表面形成一定厚度的附着层。
在过去，物理学家们已经对膜滞性质展开了长期的研究，其中涉及到物理和化学方面的知识。
在磁性纳米粒子的研究中，发现通过利用磁性纳米粒子和磁性液体相结合，可以实现电磁波吸收的优异性能，这主要是由于磁性液体的介电常数随着液体中磁性纳米粒子的浓度变化而变化，从而改变了电磁波绕射的效应。
而在磁性液体的流动性能中，又涉及到磁性纳米粒子的膜滞性质，通过改变磁性纳米粒子的形状、大小和磁性，可以有效地调节磁性液体的流动性能，从而实现对一些工业过程的控制和优化。
由此可见，磁性纳米粒子的制备和膜滞原理的研究，在生物医学、磁性数据存储和柔性传感等领域具有广泛的应用前景。
但是，在制备和应用过程中，也需要充分考虑对环境的影响和处理，避免产生负面的后果。
《纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟》范文
《纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中矫顽力与磁化反转的微磁学模拟》篇一一、引言随着现代科技的不断发展，磁性材料的研究和应用领域越来越广泛。
其中，纳米晶钕铁硼磁体以其独特的磁性能引起了科研工作者的广泛关注。
本文旨在通过微磁学模拟的方法，研究纳米晶钕铁硼磁体多晶模型中的矫顽力与磁化反转过程。
二、纳米晶钕铁硼磁体概述纳米晶钕铁硼磁体是一种高性能稀土永磁材料，具有高磁能积、高矫顽力、高稳定性等优点。
其多晶结构由纳米级的晶粒组成，晶粒内部的磁畴结构对磁体的整体磁性能起着决定性作用。
三、微磁学模拟方法微磁学是一种研究磁性材料中磁畴结构及其动态演变的理论和方法。
在本文中，我们采用微磁学模拟的方法，通过建立纳米晶钕铁硼磁体多晶模型，模拟其在不同磁场下的磁化过程，研究矫顽力和磁化反转的机制。
四、模型建立与模拟过程1. 模型建立：根据纳米晶钕铁硼磁体的多晶结构特点，建立包含多个晶粒的模型。
每个晶粒内部划分为多个磁畴，并设定初始的磁畴结构。
2. 模拟磁场：设定模拟过程中的外加磁场，包括大小和方向。
3. 微磁学模拟：在给定外加磁场的作用下，模拟各晶粒内磁畴的动态演变过程，包括磁畴的旋转、合并和分裂等。
4. 矫顽力计算：通过模拟过程中的能量变化，计算得到矫顽力。
矫顽力是磁体在反向磁场下保持稳定所需的最小磁场强度。
5. 磁化反转研究：观察和分析在反向磁场作用下，各晶粒内磁畴的反转过程和特点。
五、结果与讨论1. 矫顽力分析：通过微磁学模拟，我们得到了纳米晶钕铁硼磁体的矫顽力值。
分析发现，矫顽力与晶粒尺寸、晶界性质以及磁畴结构等因素密切相关。
随着晶粒尺寸的减小和晶界性质的改善，矫顽力呈现出增大的趋势。
2. 磁化反转过程：在反向磁场的作用下，各晶粒内的磁畴开始发生反转。
通过微磁学模拟，我们可以观察到这一过程的动态演变。
分析发现，磁化反转过程受到外加磁场大小、方向以及材料内部结构的影响。
在一定的外加磁场下，部分磁畴首先发生反转，随后其他磁畴陆续参与反转，最终达到饱和状态。
钴铁氧体纳米晶粒的结构及磁特性研究
随退火温度的升高 ,σS 呈现出先上升后下降的趋势 ,在 1320℃达到峰值 ;这是因为较高温度可使材料晶
化程度提高
,晶粒长大
,晶界变薄
,故样品的
σ S
变高
,
随着温度进一步提高
,
样品成分偏离会导致比饱和
磁化强度
σ S
降低
;
而
Hc 却基本上呈现出相反的趋势 ,这与矫顽力机理的理论公式
Hc ∝ (μσM s ) - 1
0. 8378
0. 8378
0. 8368
D / nm
61
55
62
56
60
61
61
利用 Scherrer公式
D = kλ/B co sθ
(1)
可以计算得出样品晶粒的平均尺寸 D,其中 λ是入射 x射线波长 (λ = 0. 1540562nm ) , B 为衍射峰半宽
高 ,θ为主峰峰位的 B ragg角. 晶格常数 a可由公式
letters, 2003, 82 (21) : 3707 - 3709. [ 4 ] Fu - Xiang Cheng, J iang - Tao J ia, Chun - Sheng L iao, et al. Study of reversible and irveversible magnetization
摘 要 :采用化学共沉法制备了纳米尺度的钴铁氧体粉料 ,并在 1260～1340℃温度下进行了
退火处理 ,利用 X射线衍射仪 (XRD ) 、振动样品磁强计 (VSM )对样品的结构和磁性进行了测量和
分析. 实验结果表明 ,在钴高含量 ( x ≥0. 7)时样品形成了单一的具有尖晶石结构的钴铁氧体 ,而
磁性纳米粒子的磁特性与形貌调控研究
磁性纳米粒子的磁特性与形貌调控研究随着纳米技术的飞速发展，纳米材料的制备及性能研究成为了研究的热点。
其中，磁性纳米粒子因具有独特的磁响应和巨大的表面积，被广泛应用于磁通量计、医学成像、生物检测和数据存储等领域。
因此，磁性纳米粒子的磁特性与形貌调控研究也备受关注。
一、磁性纳米粒子的磁特性研究磁性纳米粒子的磁特性是研究的首要问题。
其中，最为关键的参数是磁矩。
磁矩是一个物体所拥有的两极间的力矩，并可以通过磁场来决定磁性纳米粒子的行为。
而磁矩又受到不同的因素影响，如粒子大小、晶格取向和表面能等。
对于磁性纳米粒子的磁特性研究，可以从宏观和微观两个方面入手。
宏观的研究可以通过磁化测量等手段来获得样品的磁特性，以此得到磁矩大小、磁滞回线和顺磁相互作用等信息。
而微观的研究则需要利用平面电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等高分辨率表征手段，来获得粒子形貌、尺寸及晶格结构等细节信息。
除此之外，还可以采用不同的合成方法来调控磁性纳米粒子的磁性。
例如，热分解法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法均可以制备不同形态、尺寸和表面状态的磁性纳米粒子，从而实现对磁性的调控。
二、磁性纳米粒子的形貌调控研究除了磁性的研究之外，磁性纳米粒子的形貌调控研究也备受关注。
因为磁性纳米粒子的形貌不仅会影响其磁性，还会影响其在应用中的表现。
一般来说，磁性纳米粒子的形貌可分为球形、棒形、板形等形态。
其中，球形颗粒因为具有等向性，故在特定的条件下表现出较好的磁性能；而棒形和板形颗粒则因为具有各向异性成分，故对磁场的响应会更为复杂。
形貌调控研究的优点在于可以通过合适的形貌设计，实现对磁性纳米粒子的磁特性进行优化。
比如通过形貌调控来改变磁矩的取向或增强磁吸附效应等，从而有助于提升磁性纳米粒子的性能和应用效果。
在形貌调控方面，常用的技术包括物理方法和化学方法。
物理方法包括蒸发、溅射、氧化等方法，而化学方法则包括凝胶法、共沉淀法、流动化学法等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第35卷第4期电子科技大学学报V ol.35 No.42006年8月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Aug. 2006磁性纳米晶颗粒磁化机制探索邓龙江，周佩珩(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都 610054)【摘要】高磁损耗纳米晶颗粒是新型电磁波吸收材料的重要研究方向。
该文以纳米晶结构为基础，从磁性纳米晶交换耦合作用和纳米小尺寸表面效应出发，归纳了纳米晶颗粒静态磁化特性，以及在动态磁化机制方面展开的探索工作，介绍了国内外在该领域的最新研究成果并结合本实验室的实验结果进行讨论，最后提出了研究中存在的一些问题以及今后该领域的发展方向。
关键词磁导率; 纳米晶颗粒; 磁化机制中图分类号TN277 文献标识码 AResearch on the Magnetization Mechanismin Magnetic Nanocrystalline ParticlesDENG Long-jiang，ZHOU Pei-heng(State Key Laboratory of Electronic Thin Films & Integrated Devices, Univ. of Electron. Sci. & Tech. of China Chengdu 610054) Abstract High-permeability nanocrystalline particle is one of the most important approaches to develop the new generation of electromagnetic wave absorbing materials. Based on the exchange coupling, finite-size and surface effect of nanostructure, the static magnetic characterizations and dynamic magnetization mechanism of high-permeability nanocrystalline particles are introduced in this paper. The experimental results are discussed in combination with the recent research development in this field promoted by the local and abroad researchers. Finally, the problems in present work and developing trends of future research were submitted.Key words permeability; nanocrystalline particles; magnetization mechanism随着信息技术和电子技术向高性能、高频率，特别是微波频段的发展，对于具有“薄、轻、宽、强”特征的新型电磁波吸收材料的研究要求愈加迫切。
根据电磁波吸收材料设计的基本要求以及研究结果，高磁损耗纳米晶颗粒被视为新型吸收材料的重要发展方向[1]。
纳米晶材料不同于传统材料，其突出的特点是能够通过制备工艺对其原子级的组织结构进行人工控制，从而获得所需性能。
本文所讨论的纳米晶颗粒指晶粒尺寸集中在大约1～50 nm的高磁导率金属合金。
在过去近20年里，国内外对软磁纳米晶材料进行了大量的基础性研究，初步揭示出纳米结构所带来的小尺寸效应、表面效应以及晶粒内部结构间交换耦合作用对材料静态磁性能的影响。
然而伴随着新现象的不断发现，对此领域的认识仍需不断深入。
另一方面，微观结构的工艺可控性的提高，为材料性能的优化提供了非常好的工艺条件。
近年来，以Fe基合金为典型成分的高磁导率纳米晶片状颗粒在微波吸收剂方面的应用潜力逐步显现[2-4]，对该类材料微波物性的关注也日益增长。
随着测量方法和计算模型的不断发展，基于纳米结构和静态参数对颗粒动态磁化过程的影响及其作用机制的探索也得到重视。
揭示动态磁化吸收机制，进而改善和提高微波磁性能成为当前高磁损耗纳米晶颗粒吸收材料发展的重点之一。
本文回顾了纳米效应对静态磁化过程作用的研究进展，在此基础上，总结当前对于高磁损耗纳米晶颗粒微波磁化过程的假设和认识，并根据实验结果进行讨论，提出了存在的问题和今后可能的发展方向。
收稿日期：2006 − 05 − 27基金项目：四川省青年科技基金资助项目(04ZQ026-008)作者简介：邓龙江(1966 − )，男，教授，主要从事电磁吸收材料，电磁功能材料方面的研究.电 子 科 技 大 学 学 报 第35卷 608 1 纳米结构的静态磁化特性1.1 纳米晶交换耦合作用纳米晶颗粒内部结构之间的磁性短程相互作用超过了长程静磁作用的影响，使其在提高磁导率上具备优势：晶相、非晶相以及晶界的多重交换作用降低了材料的各向异性并且可以通过对多种相结构的调整来优化材料性能。
但是多方面诱因、不同层次的影响因子也使得此类材料性能的理论分析更加复杂。
文献[5-6]所提出的有效磁各向异性模型在此研究领域贡献很大，经过多次修改和补充以后，该模型认为：当纳米晶晶粒远小于磁交换长度L 0时，纳米晶颗粒的各向异性常数仍然由长程单轴各向异性和短程平均各向异性的竞争所决定(前者来源于生成的新相或感生各向异性记为K u ，后者源于交换长度内平均的磁晶各向异性K 1)。
在平均各向异性处于主导地位的时候，对于多相结构，其磁晶各向异性常数可表示为：23,0,1)/(⎟⎠⎞⎜⎝⎛∑=v v v v v v L D K x K β (1) 式中 x 为某个相结构的体积含量；D 为晶粒尺寸；β是相结构的对称系数。
否则其磁晶各向异性常数为：(2) 图1为FeSiB 合金颗粒根据式比较，对于晶粒小于12 nm 的随晶粒尺寸下降而下降，结果变化曲线较D 3晶相结构对交换作用的影响时，果。
如文献[7]等对单相Fe-Co 晶粒尺寸D <50 nm 时，矫顽力时，遵从H c D H c 1∝规律。
的软磁性能来自于结构相关长度竞争。
但是晶相/影响其自身的结构相关长度，还关系到纳米晶的交换耦合作用。
在此方面，文献[8]提出结构相关长度与晶粒尺寸、晶相含量以及晶粒表面状态有关。
因此可以利用多相耦合设计纳米晶复合材料来改善材料性能。
文献[9]进行的Ni/Fe 203纳米复合材料磁特性研究，文献[10]以及本实验室制备的a-Fe 和六角铁氧体纳米复合材料都具有与单一材料不同的软磁性能。
图1 Fe 87-x Si x B 13纳米晶颗粒矫顽力和比饱和磁化强度同晶粒尺寸的关系图，其中无符号连线是D 关系的模拟曲线 31.2 纳米晶小尺寸和表面效应小尺寸和表面效应是纳米结构影响材料磁性能的另一类重要因素，常用于解释饱和磁化强度随晶粒尺寸减小而下降的实验现象(如图1所示)以及纳米结构表面各向异性等问题。
文献[11]的理论和实验研究证实了Fe 基纳米晶结构的表面效应，认为晶面晶界的spin-glass-like 现象，即晶面原子自旋排列相对于内部的无序化，是形成表面各向异性、引起材料饱和磁化强度下降的主要因素，并从分子场理论出发对晶粒尺寸与材料磁性能参数的关系进行了模拟得到一致结果。
在对具有纳米晶合金结构的CoNi 和FeCoNi 精细颗粒的磁特性研究中，文献[12]从成分方面采用core-shell 模型较合理的解释了饱和磁化强度随颗粒尺寸下降而减弱的现象，认为球形样品颗粒由铁磁性的内核和很薄的杂质外壳(～10 nm)组成，随着颗粒尺寸下降，比表面积增加，由氧化物等形成的外壳对磁性的破坏也逐渐增强，从而导致颗粒磁性下降。
对于精细颗粒的尺寸和表面效应，文献[13]曾进行过详细的归纳总结。
在具体的理论建模方面，文献[14]研究发现，Fe/SiO 2和Fe/Al 2O 3纳米颗粒膜的矫顽力在颗粒尺寸d ≈20 nm 时有最大值，然后随1/d 下降。
在用颗粒表面的各向异性K s 和自旋无序来解释这种现象时，认为精细颗粒表面的反磁化过程必须克服一个只与表面有关的能量势垒，并得到：第4期 邓龙江 等: 磁性纳米晶颗粒磁化机制探索 609[]155.12)/25(176.5d K kT d M K H s s s c π−= (3)式中 T 是温度。
但是文献[14]假设单畴颗粒之间没有相互作用，具有局限性。
后来，文献[15]提出了新的单畴颗粒系统，假设单畴颗粒之间通过静磁和短程交换相互作用，发现磁性强烈倚赖于系数kT KV /=β，K 为各向异性常数；V 是颗粒的平均体积。
对于较小的β，矫顽力随样品密度增加而增加；反之，矫顽力随密度增加而下降。
这些理论从量子学的角度对纳米颗粒结构的特殊磁性能进行了分析，对纳米晶结构材料同样具有参考价值。
2 动态磁化机制探索2.1 复合物有效媒质理论高磁导率纳米晶颗粒微波磁导率的测量通常采用同轴线法。
将金属颗粒均匀分散在环氧树脂、石蜡等绝缘基体中(控制体积含量在50%以下)。
如此形成的复合物再压制成样品，利用网络矢量分析仪进行测试，得到复合物的有效磁导率e e i e μμμ′=−′′。
有效磁导率与颗粒本征磁导率、体积含量以及介质磁导率等有关，可以根据文献[16-17]有效媒质理论的相应公式计算。
对于高磁导率纳米晶颗粒，忽略涡流的影响，可以采用以下公式：02)1(2=+−−++−em e me i e i q q μμμμμμμμ (4) 式中 μi 为颗粒起始磁导率；μm 为介质磁导率；q 为颗粒的体积含量。
体积含量对复合物微波参数测量至关重要，对金属颗粒，当填充颗粒的体积含量超过复合材料的渗透临界值q c ，复合材料由于颗粒间形成物理性接触，由介电态转变为导电态，导致介电常数激增，电损耗增大，磁导率测试可能出现较大误差。
如图2所示，图中当磁性颗粒超过30%，复合物介电常数在低频增至上百，磁导率显著提高并且形成新的感应峰。
随着含量的增加颗粒间产生相互作用引起有效磁导率峰位向低频扩展，目前等效媒质理论无法处理这种相互图2 不同体积含量比FeSiB 纳米晶颗粒复合材料的微波磁导率及介电常数频谱电 子 科 技 大 学 学 报 第35卷610 2.2 畴壁和磁畴共振畴壁和磁畴共振是传统的静磁能量在动态磁化过程中引起磁导率频谱峰值的两大主题。
通常认为，对于高磁导率纳米晶颗粒，晶粒细化，对畴壁的钉扎作用弱，故畴壁共振不易形成且发生在较低频段(kHz)，而微波频段主要以磁畴自然共振为主。