准一维金属、铁氧体的制备和磁性

题名:准一维金属、铁氧体的制备和磁性
作者:徐彦
学位授予单位:兰州大学
关键词:纳米管;;纳米线;;各向异性;;退磁能
摘要:
 近些年来,纳米材料的研究有了突飞猛进的发展,准一维磁性纳米材料由于它新奇的物理性质及在光电和磁记录方面潜在的应用得到了人们的广泛研究。基于对新材料和新性质的探索,我们利用阳极氧化铝模板,采用溶胶凝胶氧化还原、电化学neodymium magnets直接沉积和电化学与后续热处理结合等方法制备了CoFe_2O_4、ZnFe_2O_4、Fe纳米管和CoZn、FeZn、Fe、CoFe_2O_4纳米线阵列。得到的主要结果有:
 一、利用溶胶凝胶模板法制备了ZnFe_2O_4、CoFe_2O_4纳米管阵列。制备出的纳米管为规则有序、管壁厚度均匀的多晶结构。磁性测量结果显示ZnFe_2O_4纳米管具有室温磁性,这明显不同于块体的磁特性。由于大的磁晶各向异性,CoFe_2O_4纳米管阵列表现出与组成纳米管的颗粒类似的磁特性。
 二、用溶胶凝胶模板氢气还原的方法制备出直径为50 nm,管壁厚度为15nm的Fe纳米管阵列。采用VSM、穆斯堡尔谱、进行磁性测量,分析结果表明与CoFe_2O_4纳米管相比,Fe纳米管具有明显的磁各向异性。Fe纳米管的磁矩分布沿着轴线方向成锥形分布,易磁化方向沿着纳米线轴方向。
 三、用模板电化学沉积技术制备了直径为40nm,长径比为70的CoZn、FeZn纳米线阵列。随着非磁性金属Zn的增加出现了非晶态结构。而在Zn含量比较低时,纳米线表现出明显的织构,沿纳米线的方向显示出体心立方[110]方向的择优取向。
 四、制备出了不同直径的CoFe_2O_4纳米线阵列。研究了纳米线尺寸、退火温度、铁钴比例对结构和磁性的影响。发现在430℃下热处理,小直径的CoFe_2O_4纳米线具有明显的晶体择优取向和磁各向异性,并提出了空间限制的晶体有序生长机制。
 五、用扩孔方法制备了不同http://www.chinamagnets.biz/Neodymium/Ball-Neodymium-Magnets.php直径相同线间距的Fe纳米线阵列。随着纳米线直径的增加,磁测量结果表明纳米线的难易磁化方向发生了明显的变化。分析认为发生这种变化的原因是纳米线自身的退磁能和线间偶极相互作用能相互竞争的结果。
学位年度:2009