本文關(guān)鍵詞：鐵氧體粉體及薄膜的制備及物性研究　出處：《新疆大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鐵氧體作為重要的現(xiàn)代應(yīng)用功能材料之一,其獨特的性能引起了廣泛的應(yīng)用研究。根據(jù)文獻報道,當(dāng)材料的尺寸小到納米級時,就會產(chǎn)生新奇的特殊性能,從而使其具有廣泛的潛在應(yīng)用價值。MnFe2O4納米磁性粉體在醫(yī)學(xué)醫(yī)療、隱身技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)、鋰電池、磁流體、光催化、數(shù)據(jù)存儲等方面的應(yīng)用要求其具有納米級尺寸、大小均勻、單分散等性質(zhì)。目前有多種制備尺寸小且均勻單分散的MnFe2O4納米磁性粉體的方法,例如:溶膠凝膠法,熱分解法,多元醇法等。然而,這些方法都是成本高,資源消耗多,工藝復(fù)雜。Fe3O4具有獨特的電磁性質(zhì),較高的居里溫度,半金屬性和100%的自旋極化率等特性,使得它在電池電極,吸波材料以及自旋電子學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛勢,吸引了人們對制備Fe3O4薄膜的濃厚的興趣。很多文獻報道了多種制備Fe3O4薄膜的實驗方法,例如:磁控濺射法,激光分子束外延法,金屬化學(xué)沉淀法等。這些方法由于設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜、成本很高,不適于大規(guī)模的生產(chǎn)。本文的創(chuàng)新點在于:采用工藝簡單、消耗、成本和設(shè)備要求低的多元醇混合水熱法制備了尺寸均勻,高分散性好的MnFe2O4納米磁性粉體;采用溶膠凝膠法制備了Fe3O4薄膜;用普通的水熱法在Fe基片上生長了Fe3O4薄膜。目前為止,還沒有關(guān)于利用普通水熱法在Fe基片上制備Fe3O4薄膜的文獻報道。本文主要展開了以下四部分研究工作。一、采用水熱法制備了MnFe2O4納米磁性粉體,研究了NaOH濃度對樣品的尺寸和物相的影響。實驗結(jié)果表明,NaOH濃度起了減小顆粒尺寸的作用。當(dāng)NaOH濃度高達為29.62 mol/L時可以合成物相純,尺寸最小的MnFe2O4納米磁性粉體。二、在NaOH濃度為29.62 mol/L的條件下,采用工藝簡單,成本低的多元醇混合水熱法實現(xiàn)了制備尺寸很小(小于10 nm)、大小均勻、分散性好的MnFe2O4納米顆粒的可控制備。實驗結(jié)果表明TREG對MnFe2O4納米磁性粉體起了分散作用,然而當(dāng)反應(yīng)時間超過24 h時,納米顆粒的尺寸依然趨向于不均勻且大。樣品的物性測試表明,當(dāng)MnFe2O4納米顆粒的尺寸小于10 nm時,顯示出獨特的性能。三、采用工藝簡單的溶膠凝膠法分別在單晶硅,載玻片,ITO玻璃上制備了Fe3O4磁性薄膜,討論了基片對實驗結(jié)果影響。四、利用普通的水熱法,在Fe基片上生長了正八面體Fe3O4磁性薄膜,討論了反應(yīng)時間對薄膜厚度,表面性質(zhì)的影響。當(dāng)反應(yīng)24 h時,所制薄膜表面平滑,沒有孔洞,反應(yīng)時間為24 h時,Fe基片上生長的正八面體顆粒表面光滑,分布均勻,薄膜厚度為20.7?m,飽和磁化強度為407 emu/cm3,矯頑力為10 Oe,呈現(xiàn)軟鐵磁性質(zhì)。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB34;TM277

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本文編號：1309402