我们研究的是尖晶石型铁氧体材料,该种材料在高密度磁性数据存储、生物分离、吸波涂料、磁性流体和磁共振生物传感应用、成像等领域广泛应用。本论文采用溶剂热法成功的合成了 CoxZn1-xFe2O4纳米粒子。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段对所得样品的结构及表面形貌进行了表征。使用热重-微分热重(TG-DTG)研究了样品的热稳定性能,采用综合物性测量系统(PPMS)对CoxZn1-xFe2O4纳米粒子磁性和热容进行了测量。在(1.9～300)K温区范围内对纳米级CoxZn1-xFe2O4的粉体热力学性能进行了研究。利用低温热容模型和德拜-爱因斯坦模型对热容数据进行了拟合,且计算得到了(0～300)K温区的熵、焓等热力学函数。实验结论如下:(1)设计了一条简单和环境友好的合成纳米铁氧体的溶剂热反应路线。利用该合成技术,成功制备出球形尖晶石结构的纳米铁氧体。(2)该类材料的磁性测量结果表明:CoxZn1-xFe204纳米粒子的室温磁滞回线,都具有典型的“S”型磁滞回线。该类材料在宏观上表现出顺磁性。当x=0时,ZnFe2O4样品的饱和磁化强度为75.4emu/g。随着ZnFe204样品中Co含量的增加,饱和磁化强度逐渐降低。这说明随着钴含量的增加,由于钴离子占据了 B位,从而使得Fe3+在A位和B位的分布发生了改变。(3)低温热容测量数据表明:该类材料的热容值在测量温度范围内随温度的升高而稳定的增大,并且热容曲线为一条光滑曲线,表明在测量温度范围内CoxZn1-xFe2O4的热力学性质稳定、没有相变和任何其它热异常现象发生。(4)通过对热容数据的拟合和分析得到:在低温下该类材料的磁结构为反铁磁性。随着Co含量的增加,材料的磁比热逐渐减小,材料的Debye温度逐渐减小,由此说明原子间的结合力逐渐减小,标准摩尔熵逐渐增大。上述结论都说明Co元素的加入改变了 ZnFe2O4纳米铁氧体的微观结构。