碳化鐵具有高的飽和磁化強度,良好的機械性能,高的化學穩(wěn)定性,耐腐蝕性和優(yōu)異的生物相容性,因此其在磁性領域、催化領域和生物醫(yī)學方面都具有優(yōu)異的表現(xiàn),近些年來引起了研究人員的廣泛關注。我們利用溶膠-凝膠法制備了Fe₃C磁性材料及稀土Nd或Dy摻雜的Fe₃C材料,研究了其合成條件、結(jié)構(gòu)性能及磁性性質(zhì);制備和研究了具有交換耦合作用的Fe₃C/CoFe₂O₄納米磁體;合成和研究了形貌為立方體狀的Fe₅C₂磁性材料;并且探索了這些材料的應用。論文的具體內(nèi)容如下:1.利用基于三聚氰胺的溶膠-凝膠法制備了前驅(qū)體,前驅(qū)體通過在惰性氣氛下焙燒合成了Fe₃C與碳納米管(CNTs)的復合磁性材料。首先,通過調(diào)整焙燒溫度確定了材料的合成條件;其次,利用透射電鏡表征了材料的形貌;最后利用振動樣品磁強計測試了樣品的磁性性質(zhì)。結(jié)果表明,所制備的Fe₃C納米粒子被封裝在碳納米管中,且Fe₃C納米粒子外有...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 磁性材料
        1.2.1 磁學基本知識
        1.2.2 磁性材料的應用
    1.3 碳化鐵材料
        1.3.1 碳化鐵材料的基本性質(zhì)
        1.3.2 碳化鐵材料的分類及結(jié)構(gòu)
    1.4 Fe₃C和 Fe₅C₂ 材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 合成方法
        1.4.2 磁性性質(zhì)及相關應用
        1.4.3 稀土元素摻雜的Fe₃C材料
    1.5 本論文研究意義及主要內(nèi)容
第2章 Fe₃C磁性材料的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 所需試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 材料合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 合成溫度的選擇
        2.3.2 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        2.3.3 合成機理
        2.3.4 磁性性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 稀土Nd或 Dy摻雜的Fe₃C磁性材料的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 所需試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 材料合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Nd摻雜Fe₃C納米材料的研究
        3.3.2 Dy摻雜Fe₃C納米材料的研究
    3.4 Fe₃C,Nd及 Dy摻雜Fe₃C納米材料的比較
        3.4.1 結(jié)構(gòu)形貌的比較
        3.4.2 磁性性質(zhì)的研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 交換耦合作用的Fe₃C/CoFe₂O₄ 納米復合材料的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 化學試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 材料合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 合成過程
        4.3.2 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        4.3.3 磁性性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Fe₅C₂ 磁性材料的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 所需試劑
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 材料合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 前驅(qū)體的合成
        5.3.2 焙燒溫度對產(chǎn)物的影響
        5.3.3 結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究
        5.3.4 磁性性質(zhì)的研究
    5.4 本章小結(jié)
第6章 應用:電催化性質(zhì)(電解水制氫)
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 化學試劑
        6.2.2 實驗儀器
        6.2.3 材料合成
        6.2.4 電化學測試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 材料合成與結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        6.3.2 立方體狀的Fe₃C和 Fe₅C₂ 納米材料的電催化性能
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
作者簡介及博士期間發(fā)表的文章
致謝



本文編號：3871159