强磁场下纳米钴铁氧体湿法制备及其热处理的试验研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xd5357
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钴铁氧体是一种重要的尖晶石型铁氧体,与其他磁性材料相比,钴铁氧体具有高的磁晶各向异性、高电阻率、高频磁导率等,这些性能使钴铁氧体在磁光记录材料领域具有其他材料无法比拟的优势。近年来,随着纳米科学技术的发展,有关纳米钴铁氧体材料的研究表明,纳米钴铁氧体具有比传统钴铁氧体材料更为优异的性能,在计算机和通讯领域更广的应用前景,因此众多研究论文关注于这一材料的研究。 对纳米钴铁氧体而言,提高其形状各向异性对其磁性能的提高具有重要的意义,考虑到强磁场极强的洛仑兹力和磁力效应,本文针对强磁场下化学共沉淀法制备和热处理纳米钴铁氧体过程开展了试验研究,分析和探讨了磁场对纳米钴铁氧体颗粒形成和长大的影响的机理,以期为控制纳米钴铁氧体颗粒形貌提供一条全新的途径。本文得到以下主要结论: 1.随着磁感应强度的增加,共沉淀法制备的纳米钴铁氧体粉末衍射峰呈现明显锐化,晶化程度提高。磁感应强度由0T上升到10T的过程中,纳米钴铁氧体的剩余磁化强度Mr增加约15倍,饱和磁化强度Ms约增加1.44倍,矩形比M<,r>/M<,s>也由0.029上升到0.314。 2.无磁场及小于2T磁场下,制备的纳米钴氧体颗粒的形貌为单一的球形颗粒。当外加磁场增大到4T时,开始有棒状的纳米钴铁氧体颗粒形成。此时的棒状颗粒实际为球状颗粒聚合成长直链状,而且在球状颗粒之间出现了颗粒的溶合。 3.共沉淀温度在60℃、80℃和92℃时,钴铁氧体前驱体全部转变为单一的钴铁氧体。共沉淀温度提高,钴铁氧体衍射峰有明显的锐化,晶化程度提高,剩余磁化强度Mr、饱和磁化强度Ms和矩形比M<,r>/M<,s>提高。共沉淀温度为60℃时,钴铁氧体颗粒是球形的;当共沉淀温度为80℃和92℃时,有球形钴铁氧体颗粒形成的同时,有棒状钴铁氧体颗粒形成。 4.共沉淀反应中的前驱体浓度较高时,在强磁场下制备得到棒状的纳米钴铁氧体,当前驱体浓度很低时,制备得到饼状的纳米钴铁氧体。 5.强磁场驱使的定向排列生长机制和气体搅拌和热运动所造成的扰乱机制相互竞争,决定纳米钴铁氧体的最终形貌。当磁场强度大到使定向排列机制起主导作用时,纳米钴铁氧体呈棒状生长;当扰乱机制起主导作用时,纳米钴铁氧体呈无序的堆积生长。浓度很小时,因纳米钴铁氧体颗粒具有更大的自由度,由于强磁场对纳米粒子形成的磁双极效应,导致纳米钴铁氧体颗粒呈饼状生长。6.棒状晶粒具有更趋完整的晶型和更好的形状各向异性,而这种有序的排列生长和形状各向异性的提高,使磁畴排列也更趋于有序。从而,技术磁化时材料磁化得更彻底,饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)增大,矩形比(Mr/Ms)也将提高。 7.对钴铁氧体热处理进行时,随着热处理温度的升高和外加磁场磁感应强度升高,钴铁氧体的衍射峰强度提高,晶化程度提高,磁性能各项参数也提高。 8.对钴铁氧体进行磁场热处理时,热处理温度必须高于钴铁氧体的居里温度(520℃),才能使磁性能提高。 总之,通过在强磁场下用化学共沉淀法制备纳米钴铁氧体,我们发现强磁场可以改变纳米钴铁氧体的形貌,甚至可以实现纳米粒子的有序组装,提高晶化程度和磁性能,从而为高性能各向异性纳米磁性材料的制备提供了一个全新的途径。
其他文献
2019年11月中旬,习近平总书记对中国工程院院士、云南农业大学名誉校长朱有勇扶贫事迹作出重要批示.12月2日,中宣部在北京向全社会宣传发布朱有勇的先进事迹,授予他“时代楷
期刊
大理的云,独特而别有韵味.春天般的勃勃生机,夏天般的烂漫山花,秋天般的风卷残叶,冬天般的丰年瑞雪,千姿百态,万种风情,皆可从大理云中觅得.也犹如人之心情,高兴时心花怒放,
期刊
在炼钢电弧炉中的泡沫渣可以遮蔽电弧,减少对炉衬耐火材料的热辐射,降低耐火材料和电极的消耗,从而达到提高加热效率、缩短冶炼时间和提高生产率的目标,目前已成为电弧炉炼钢的主
图像分割是计算机视觉和医学图像处理等领域的一个关键技术,其目的是把图像分解成各具特性的子区域并提取出感兴趣目标。作为图像分割领域中一类极其重要的算法,基于模糊聚类
目的设计、制备并结构表征数种未报道过的金属卟啉-NO新配合物,探讨其作为NO供体的释放效能和生物学活性,为进一步研制新型的NO供体类药物提供理论基础和实验依据。方法1.对卟啉环中位上的取代苯基进行修饰,在苯环上连接不同的活性基团—氨基、羟基,合成了a、b、二种卟啉母体。采用混合溶剂提高了产率。合成的卟啉与钴(Co)、铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)的二价乙酸盐配位,得到相应的金属卟啉配合物。金
掺杂立方氧化锆广泛用作固体氧化物燃料电池(SOFC)、氧传感器、氧泵等的固体电解质。高性能的固体电解质,不仅要有高的电导率及其化学稳定性,还要有良好的力学性能。目前普遍使
心血管疾病已成为人类死亡病因的“头号杀手”,亟需发展新型早期诊断方法。研究表明,血流剪切应力和血管壁周向应力在动脉粥样硬化和内膜增生易发区域存在相位差,该相位差称
未来炉外精炼技术的发展对炉外精炼设备的功能和效率提出了更高的要求,CAS/CAS- OB作为炉外精炼的一种手段,在合金收得率以及升温效率方面取得了很好的效果,但传统的CAS设备功能
2020年春节前夕,习近平总书记在时隔5年后再次考察云南,他走村寨、访农户、进社区、看企业、问冷暖,把党中央的新春祝福和诚挚关怀撒播到云南各族群众心间.奋进新时代,迈步新
期刊
心血管疾病是威胁人类生命的主要疾病之一,而心衰是各种心血管疾病的终末表现和最终途径,也是心血管疾病死亡的主要原因。当心衰药物治疗无效时,辅助循环是生命支持的一个重要手