本文關(guān)鍵詞：高性能鋅鈷復(fù)合鐵氧體的制備與反應(yīng)機(jī)理的研究

  更多相關(guān)文章： 鋅鈷鐵氧體 磁性能 非熱效應(yīng) 熒光強(qiáng)度 納米粉末

【摘要】：鋅鈷鐵氧體是一種性能優(yōu)異的復(fù)合鐵氧體材料,其具有高的飽和磁化強(qiáng)度及低的矯頑力等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文以直徑為2 mm的不銹鋼球?yàn)槟デ?分析純級別的Zn O、Co3O4和Fe粉為反應(yīng)原料,采用微波輔助水溶液球磨工藝在低溫下(100℃)成功制備出了納米晶ZnxCo1-x Fe2O4(x=0.2,0.5和0.8),研究了不同化學(xué)計(jì)量比的反應(yīng)原料對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,并通過XRD、TEM和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等檢測手段對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行表征。為了驗(yàn)證微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用在制備鐵氧體方面的影響,本文還進(jìn)行了微波輔助水溶液球磨、機(jī)械球磨和微波輻射三組對比實(shí)驗(yàn),并對相應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)溶液的過濾液進(jìn)行XRD、VSM、熒光強(qiáng)度及導(dǎo)電率的表征。本實(shí)驗(yàn)操作簡單,無需后續(xù)的燒結(jié)及熱處理過程,有著非常好的應(yīng)用及發(fā)展前景,其主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。在微波輔助水溶液球磨的工藝下,當(dāng)x=0.2,0.5和0.8時(shí),均成功制備出了Znx Co1-x Fe2O4復(fù)合鐵氧體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鋅鈷鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度隨著x值的增大而減小,最大飽和磁化強(qiáng)度為85.93 emu/g,矯頑力的大小隨平均晶粒尺寸的增大而減小。當(dāng)x=0.2時(shí),其平均粉末粒度為10-15 nm,粉末呈現(xiàn)類球狀。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大量團(tuán)簇結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對磁性能的提高具有很好的促進(jìn)作用。研究了微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用在制備鐵氧體方面的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)x=0.2時(shí),只有微波輔助水溶液球磨工藝制備出了晶格完整的ZnxCo1-x Fe2O4復(fù)合鐵氧體,而對比實(shí)驗(yàn)的物相結(jié)果則與反應(yīng)原料沒有太大差別,且微波輔助水溶液球磨的飽和磁化強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于單一的機(jī)械球磨和單一的微波輻射的飽和磁化強(qiáng)度。研究了水溶液中的·OH和反應(yīng)體系的離子濃度的變化。當(dāng)x=0.2,0.5和0.8時(shí),微波輔助水溶液球磨的熒光強(qiáng)度要高于單一的機(jī)械球磨和單一的微波輻射的,且在微波輔助水溶液球磨工藝中,·OH的濃度先上升后降低,而在機(jī)械球磨和微波輻射中·OH含量逐漸升高最后趨于穩(wěn)定。將不同化學(xué)計(jì)量比的三組對比實(shí)驗(yàn)在不同時(shí)間點(diǎn)的溶液的導(dǎo)電率進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn),微波輔助水溶液球磨的導(dǎo)電率要高于單一的機(jī)械球磨和微波輻射的導(dǎo)電率。這證明了微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用能降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)活性,促進(jìn)了納米晶鐵氧體的生成。在探究微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用實(shí)驗(yàn)中,我們可以發(fā)現(xiàn),隨著鋅含量的升高,衍射峰強(qiáng)度、飽和磁化強(qiáng)度、熒光強(qiáng)度及導(dǎo)電率整體上呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。這說明,微波輻射與球磨機(jī)械力的耦合作用不僅與工藝條件有關(guān),還與參加反應(yīng)的原材料的化學(xué)計(jì)量比有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：鋅鈷鐵氧體 磁性能 非熱效應(yīng) 熒光強(qiáng)度 納米粉末
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM277
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 鐵氧體11-18
• 1.1.1 鐵氧體的簡介及分類11-12
• 1.1.2 鐵氧體的常用原材料及選擇標(biāo)準(zhǔn)12
• 1.1.3 鐵氧體的制備方法12-14
• 1.1.4 鐵氧體磁性能的基本特征14-17
• 1.1.5 鐵氧體的發(fā)展方向17-18
• 1.2 機(jī)械力化學(xué)18-21
• 1.2.1 機(jī)械力化學(xué)的簡介18
• 1.2.2 機(jī)械力化學(xué)的影響因素18-19
• 1.2.3 機(jī)械力化學(xué)在陶瓷制備中的應(yīng)用19-20
• 1.2.4 固液反應(yīng)球磨20-21
• 1.3 微波的非熱效應(yīng)21-23
• 1.3.1 微波非熱效應(yīng)的簡介及機(jī)理21
• 1.3.2 微波非熱效應(yīng)的特點(diǎn)21-22
• 1.3.3 微波的非熱效應(yīng)在化學(xué)方面的應(yīng)用22-23
• 1.4 論文的研究背景、意義和主要內(nèi)容23-25
• 1.4.1 論文的研究背景和意義23-24
• 1.4.2 論文的主要內(nèi)容24-25
• 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法25-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及其工作原理25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法26-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征及性能檢測28-32
• 2.3.1 物相檢測28-29
• 2.3.2 平均粒度及表面形貌的觀察29
• 2.3.3 磁性能檢測29-30
• 2.3.4 導(dǎo)電率值的測定30
• 2.3.5 熒光強(qiáng)度檢測30-32
• 第3章 微波輔助水溶液球磨法制備鋅鈷鐵氧體的研究32-48
• 3.1 前言32-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方案33-34
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論34-46
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-40
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)分析與討論40-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第4章 微波與機(jī)械力球磨耦合作用的研究48-62
• 4.1 前言48
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法48-49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論49-61
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果49-55
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析與討論55-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-73
• 致謝73-74
• 附錄A（攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文）74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張召;王淇;吳瓊;胡曉瑩;王成蹊;梅文杰;陶韻伊;吳韋黎;鄭文杰;;微波輔助合成菲并咪唑衍生物及微波非熱效應(yīng)[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

2 ;Synthesis of NiFe_2O_4 nanoparticles by a low temperature microwave-assisted ball milling technique[J];Science China(Technological Sciences);2012年06期

3 劉金鑫;金永龍;韓慶虹;蒼大強(qiáng);;微波場中冶金固體廢棄物脫硫脫硝的非熱效應(yīng)分析[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

4 仇滿德;姚子華;韋志仁;翟永清;田帥;張爽;;摻鈷氧化鋅稀磁半導(dǎo)體的SEM及X射線能譜微分析研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2009年01期

5 李雁;方慶清;呂慶榮;劉艷美;尹平;;溫度及鋅含量對鈷鋅鐵氧體薄膜的影響[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

6 趙晶;陳津;張猛;林原生;;微波低溫加熱過程中的非熱效應(yīng)[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年S2期

7 蘭銀輝;高學(xué)緒;喬垎;高靜;包小倩;;自蔓延高溫合成鋇鐵氧體的研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年S1期

8 唐偉強(qiáng);盧俊杰;張海;;硫化膠微波脫硫過程中的非熱效應(yīng)[J];橡膠工業(yè);2006年08期

9 黃卡瑪;楊曉慶;;微波加快化學(xué)反應(yīng)中非熱效應(yīng)研究的新進(jìn)展[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2006年03期

10 左春英,丁言鎂;水對微波場損耗機(jī)理的研究[J];儀表技術(shù)與傳感器;2004年12期

，

本文編號：1027565