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離子液體直接電沉積Co和SmCo磁性納米線的研究

發(fā)布時間:2017-04-03 01:17

  本文關(guān)鍵詞:離子液體直接電沉積Co和SmCo磁性納米線的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:磁性納米線長徑比大,磁各向異性能優(yōu)良,有望作為垂直記錄材料應(yīng)用在高密度磁記錄領(lǐng)域。模板電沉積法是制備納米線的常用方法,為了克服該方法需要制備及去除模板帶來的效率低及雜質(zhì)多的問題,本文在不使用模板的條件下,采用CoCl2-EMIC和SmCl3-CoCl2-EMIC兩種離子液體,通過控制電化學(xué)參數(shù)直接電沉積出了Co磁性納米線和長徑比較大的SmCo磁性納米線。該研究為納米線制備提供了一個簡便可行的方法。論文首先利用循環(huán)伏安法和計時電流法等方法分析了Co2+離子和Sm3+離子的陰極還原過程與形核機理。與從CoCI2-EMIC體系電沉積出的Co納米線相比,從SmCl3-CoCl2-EMIC體系電沉積出的SmCo納米線長徑比明顯增大。當(dāng)采用電解質(zhì)組成摩爾比為1.67:60:60的SmCl3-CoCl2-EMIC離子液體,在-0.68V于90℃沉積400s得到的SmCo納米線直徑小于100nm。通過改變離子液體成分、電位、溫度、時間等,研究了各種電化學(xué)參數(shù)對沉積物形貌成分的影響。振動樣品磁強計磁測試結(jié)果表明,SmCo納米線的飽和磁化強度高于Co納米線,具有更好的磁各向異性能,適合用作垂直磁記錄材料。利用拉曼光譜檢測比較了離子液體在空氣狀態(tài)下的穩(wěn)定性,配制完成后得到的新離子液體CoCI2-EMIC和SmCl3-CoCl2-EMIC在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定,可以長時間保存,不會吸水變質(zhì)。而且長時間放置后在同樣條件下進行電沉積,沉積出的納米線與在手套箱中沉積的并無明顯區(qū)別,擴大了離子液體的使用范圍。
【關(guān)鍵詞】:離子液體 電沉積 CoCl_2-EMIC SmCl_3-CoCl_2-EMIC 磁性納米線
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB383.1
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 緒論9-24
  • 1.1 引言9
  • 1.2 納米材料9-11
  • 1.3 磁性納米材料11-14
  • 1.3.1 磁性納米材料特性11
  • 1.3.2 一維磁性納米材料:磁性納米線11-13
  • 1.3.3 磁性納米線相關(guān)研究13-14
  • 1.4 磁性納米線制備方法14-17
  • 1.5 離子液體電沉積研究現(xiàn)狀17-22
  • 1.5.1 離子液體分類17-19
  • 1.5.2 離子液體發(fā)展19-21
  • 1.5.3 EMIC離子液體在電沉積中的應(yīng)用21-22
  • 1.6 研究意義及研究內(nèi)容22-24
  • 第2章 實驗部分24-31
  • 2.1 實驗所用原料和設(shè)備24-26
  • 2.1.1 主要試劑24
  • 2.1.2 實驗設(shè)備24-25
  • 2.1.3 實驗流程25-26
  • 2.2 三電極體系26-27
  • 2.3 離子液體配制27-28
  • 2.4 分析方法28-31
  • 第3章 CoCl_2-EMIC中電沉積Co納米線的研究31-43
  • 3.1 概述31
  • 3.2 循環(huán)伏安曲線31-33
  • 3.3 方法伏安曲線33-34
  • 3.4 計時電位曲線34-35
  • 3.5 計時電流曲線及形核機理35-37
  • 3.6 鈷的電沉積37-39
  • 3.7 鉆納米線的磁性能39-40
  • 3.8 納米線形成機理40-41
  • 3.9 本章小結(jié)41-43
  • 第4章 SmCl_3對電沉積SmCo納米線影響的研究43-58
  • 4.1 概述43
  • 4.2 循環(huán)伏安曲線43-44
  • 4.3 計時電位曲線44-45
  • 4.4 計時電流曲線及形核機理45-47
  • 4.5 不同電沉積參數(shù)對釤鈷形貌和組成的影響47-53
  • 4.6 鈷納米線的磁性能53-54
  • 4.7 納米線長徑比增大機理54-56
  • 4.8 本章小結(jié)56-58
  • 第5章 CoCl_2-EMIC與SmCl_3-CoCl_2-EMIC離子液體穩(wěn)定性及空氣中電沉積研究58-63
  • 5.1 離子液體穩(wěn)定性研究58-60
  • 5.2 空氣氣氛下電沉積60-62
  • 5.3 本章小結(jié)62-63
  • 第6章 結(jié)論63-65
  • 6.1 結(jié)論63-64
  • 6.2 創(chuàng)新點64-65
  • 參考文獻65-69
  • 致謝69-70
  • 碩士期間發(fā)表論文70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 宋新昌;程華富;周鷹;;垂直磁記錄技術(shù)的新進展[J];電子世界;2013年12期

2 楊培霞;安茂忠;蘇彩娜;王福平;;離子液體中鈷的電沉積行為[J];物理化學(xué)學(xué)報;2008年11期

3 馬軍德;李冰;顏靈光;陳彥;;ZnCl_2-EMIC離子液體中電沉積鋅[J];中國有色金屬學(xué)報;2008年06期

4 范春華;顏靈光;陳彥;馬軍德;李冰;;鋁在室溫熔鹽中的電沉積[J];有色金屬(冶煉部分);2008年01期

5 解思深;納米結(jié)構(gòu)中的量子問題[J];物理;2001年05期

6 朱浩,楊紹光,鎖志勇,徐正,都有為;金屬Ni納米線陣列的制備及其磁性能[J];物理學(xué)報;1999年S1期

7 施爾畏,,夏長泰,王步國,仲維卓;水熱法的應(yīng)用與發(fā)展[J];無機材料學(xué)報;1996年02期

8 施爾畏,欒懷順,仇海波,王愛民,仲維卓,馮楚德,郭景坤;水熱法制備超細 ZrO_2粉體的物理-化學(xué)條件[J];人工晶體學(xué)報;1993年01期


  本文關(guān)鍵詞:離子液體直接電沉積Co和SmCo磁性納米線的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



本文編號:283490

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