本文關(guān)鍵詞：四氧化三鐵基復(fù)合磁性納米材料性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合納米磁性材料具有優(yōu)異的磁性能,被應(yīng)用于人們生活、生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中,如高速電機(jī)、打印電機(jī)、光盤(pán)電機(jī)、自行車(chē)、汽車(chē)電機(jī)、玩具電機(jī)等,從而使得人們的工作效率、生活質(zhì)量、能源消耗等各方面都有一定的改善。Fe304和CoFe2O4均屬于尖晶石型鐵氧體,它們作為一種傳統(tǒng)的磁性材料,具有較好化學(xué)穩(wěn)定性、介電損耗較小等優(yōu)異性能。并且,這類(lèi)材料與合金材料相比,制備成本較低以及耐腐蝕性較好。本文首先采用化學(xué)共沉淀法制備了單相CoFe2O4、單相Fe304及不同組分的硬／軟CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合相。利用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、穆斯堡爾譜儀(MS)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、熱重分析儀(TGA)等分析手段分別表征了單相CoFe2O4、單相Fe304、復(fù)合相CoFe2O4/Fe3O4的相結(jié)構(gòu)、相成分、形貌、磁性能及相穩(wěn)定性。XRD和MS結(jié)果表明,CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物均由尖晶石結(jié)構(gòu)的CoFe2O4和Fe304共同組成,并且沒(méi)有其他雜質(zhì)出現(xiàn)。SEM和TEM證實(shí)了CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物由近似球形的納米小顆粒組成,平均顆粒大小約為20nm。VSM結(jié)果表明所有CoFe2O4/Fe3O4納米復(fù)合材料的磁滯回線(xiàn)均呈現(xiàn)出類(lèi)似單一鐵磁相的磁滯回線(xiàn),沒(méi)有出現(xiàn)“蜂蜜腰”。此外,CoFe2O4/Fe3O4納米復(fù)合材料的剩磁比(Mr/Ms)、矯頑力(HC)和最大磁能積(BH)max與單硬磁相(CoFe2O4)相比都有顯著的提高。CoFe2O4/Fe3O4納米復(fù)合材料磁性能增強(qiáng)的原因可能是由于復(fù)合材料中(Fe304)與硬磁相(CoFe2O4)之間的交換耦合作用引起。TGA表明CoFe2O4/Fe3O4納米復(fù)合材料在高溫環(huán)境下具有較強(qiáng)的相穩(wěn)定性。本文還采用分步法制備了CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物,借助MS、VSM、TGA表征CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物的相結(jié)構(gòu)、磁性能及相穩(wěn)定性。MS結(jié)果表明,CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物由尖晶石結(jié)構(gòu)的CoFe2O4和Fe304共同組成,沒(méi)有出現(xiàn)其他雜質(zhì)相。VSM結(jié)果表明CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物的磁性能位于軟磁相(Fe304)與硬磁相(CoFe2O4)之間,與共沉淀方法合成的CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物比較后發(fā)現(xiàn)分步法制備的CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物磁性能較弱。磁性能減弱的原因可能是由于此方法使復(fù)合物中兩相的晶粒界面之間的接觸面減少,破壞了軟磁相與硬磁相之間耦合作用導(dǎo)致的。此外,CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物在空氣氣氛中經(jīng)過(guò)500℃退火后,樣品的飽和磁化強(qiáng)度(MS)和矯頑力(HC)明顯增強(qiáng),這可能是由于退火增強(qiáng)了復(fù)合物中軟磁相(Fe3O4)與硬磁相(CoFe2O4)之間的交換耦合作用。TGA證實(shí)了CoFe2O4/Fe3O4復(fù)合物在高溫環(huán)境下相穩(wěn)定性較好。
【關(guān)鍵詞】：納米復(fù)合物 鐵氧體 穆斯堡爾譜 交換耦合作用 磁性能
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 引言12
• 1.2 復(fù)合磁性納米材料應(yīng)用前景12-14
• 1.3 復(fù)合磁性材料研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 鐵氧體磁性材料15-18
• 1.4.1 鐵氧體結(jié)構(gòu)15-16
• 1.4.2 鐵氧體磁性來(lái)源16-18
• 1.5 復(fù)合磁性納米材料理論基礎(chǔ)18-21
• 1.6 本文研究意義和內(nèi)容21-23
• 1.6.1 研究意義與內(nèi)容21-22
• 1.6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)22-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法23-32
• 2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)設(shè)備23-24
• 2.2 表征方法24-32
• 2.2.1 X射線(xiàn)衍射儀(XRD)24-25
• 2.2.2 穆斯堡爾譜儀(MS)25-28
• 2.2.3 超高分辨熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)28-29
• 2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)29-30
• 2.2.5 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)30
• 2.2.6 多功能振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)30-32
• 第三章 共沉淀法制備納米復(fù)合材料CoFe_2O_4/Fe_3O_4及其性能研究32-51
• 3.1 引言32-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑33
• 3.2.2 單相CoFe_2O_4/Fe_3O_4的制備33-34
• 3.2.3 CoFe_2O_4/Fe_3O_4復(fù)合物的制備34-35
• 3.2.4 樣品表征35
• 3.3 結(jié)果與討論35-49
• 3.3.1 相結(jié)構(gòu)表征35-43
• 3.3.2 磁性能分析43-47
• 3.3.3 磁能積47-48
• 3.3.4 相穩(wěn)定性分析48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第四章 分步法沉積制備納米復(fù)合材料CoFe_2O_4/Fe_3O_4及其性能研究51-59
• 4.1 引言51-52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分52
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑52
• 4.2.2 制備CoFe_2O_4/Fe_3O_4復(fù)合物52
• 4.2.3 樣品表征52
• 4.3 結(jié)果與討論52-58
• 4.3.1 相結(jié)構(gòu)表征52-54
• 4.3.2 磁性能分析54-55
• 4.3.3 退火對(duì)CoFe_2O_4/Fe_3O_4復(fù)合物磁性能影響55-57
• 4.3.4 相穩(wěn)定性分析57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 論文總結(jié)59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【相似文獻(xiàn)】

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1 謝超然;納米硬磁相耦合永磁體的有效各向異性與矯頑力[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

2 ;[J];;年期

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1 曾慶子;四氧化三鐵基復(fù)合磁性納米材料性能研究[D];華東師范大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：四氧化三鐵基復(fù)合磁性納米材料性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：470651