低溫固相反應法制備CoFe-,2-O-,4-，Co-,x-Zn-,1-x-Fe-,2-O-,4-納米顆粒與磁性研究.pdf

1、鈷鐵氧體具有獨特的物理性質(zhì)，化學特性及磁學特性。它的飽和磁化強度較高，磁晶各向異性常數(shù)較大，化學穩(wěn)定性較好，耐腐蝕耐磨損。近年來發(fā)現(xiàn)鈷鐵氧體材料在短波長內(nèi)有良好的磁光克爾效應，這對于提高磁記錄密度和存取速度具有重要意義。因此尖晶石型鈷鐵氧體系列被認為是下一代極具潛力的磁光存儲材料，從而引起人們越來越多的重視。另外最近國外研究發(fā)現(xiàn)鈷鐵氧體作為磁流體在醫(yī)學領(lǐng)域等方面有著廣泛的應用前景。因此找到一種更便捷的制備鈷鐵氧體的方法就顯得十分必要。

2、 低溫固相反應又叫室溫固相反應，指的是在室溫或近室溫(≤100℃)的條件下固相之間所進行的反應。此種方法具有便于操作和控制、不使用溶劑、高選擇性、高產(chǎn)率、污染少、節(jié)省能源、合成工藝簡單等優(yōu)點。 本文采用低溫固相反應法以金屬氯化物和NaOH為主要原料在較低的溫度下(90℃)制備出了單一尖晶石結(jié)構(gòu)的CoFe2O4顆粒，CoxZn1-xFe2O4顆粒。并對其性能進行了較細致的分析。研究了CoxZn1-xFe2O4顆粒中Co2+的

3、替代對其飽和磁化強度等性能的影響。主要結(jié)果有： (1)采用低溫固相反應法一步化學反應制備了CoFe2O4納米顆粒。未經(jīng)熱處理的樣品即表現(xiàn)出單一的尖晶石結(jié)構(gòu)，其晶粒尺寸為11～56 nm，600℃退火處理的樣品的矯頑力最大為1170 Oe，飽和磁化強度在1000℃退火時達到最大，可達89emu/g，與塊體值接近，通過實驗得出23 nm約為低溫固相反應法制備的CoFe2O4顆粒的單疇臨界尺寸。通過進行穆斯堡譜測量，得到樣品的樣品的超

4、精細場隨著晶粒尺寸的增大而不斷增大。這可以用集體磁激發(fā)原理很好的解釋。 (2)采用低溫固相反應法一步化學反應制備了CoxZn1-xFe2O4(x=0.2，0.5，0.8)納米顆粒，未經(jīng)熱處理的樣品即表現(xiàn)出單一的尖晶石結(jié)構(gòu)。Co0.2Zn0.8Fe2O4的樣品在90℃時表現(xiàn)出超順磁性，Co0.8Zn0.2Fe2O4樣品飽和磁化強度在800℃達到最大，最大值為85emu/g，與塊體值接近。27 nm約為低溫固相反應法制備的Co0.5