Fe3O4微-納米結構材料的制備與性能研究.pdf

1、低維的Fe3O4納米材料在先進磁體材料、磁流體、彩色顏料、催化劑、高密度的磁存儲介質以及醫(yī)學診斷等領域具有重要的應用價值，因而得到了科學家們廣泛的研究?？招牡腇e3O4微球是一種理想的藥物釋放的載體，具有較好的生物相容性和較高的磁飽和強度。一維的Fe3O4納米棒和納米帶在垂直的磁存儲介質和電子自旋等領域具有廣泛的應用價值。同時，F(xiàn)e3O4-導電高分子復合材料是一種理想的吸波和電磁屏蔽材料。因此，對低維的Fe3O4納米材料及其復合材料進行

2、研究，具有重要的科學意義和應用前景。
　　 我們通過溶液熱法制備了直徑約為200nm的單分散和單晶結構的Fe3O4空心微球，并詳細研究了各種反應參數(shù)如反應時間、反應物濃度等對產(chǎn)物結構的影響；通過X-射線衍射(XRD)，透射電子顯微鏡(TEM)，高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征了產(chǎn)物的形態(tài)和組成；研究了微球空心結構的形成過程，用Ostwald熟化過程較好地闡釋了Fe3O4空心微球的形成機理；研究了F

3、e3O4空心微球的磁性能，發(fā)現(xiàn)它們表現(xiàn)為鐵磁性，室溫下的磁飽和強度為75.3emug-1，剩磁強度為2.0emug-1，矯頑力為31.3Oe。
　　 通過水熱法在Na2CO3體系中合成了一維的Fe3O4納米帶，詳細研究了各種反應參數(shù)對產(chǎn)物形貌和組成的影響；通過TEM，SEM等手段對產(chǎn)物進行了表征，結果表明制備的Fe3O4納米帶結構均一，長度可以達到幾個至十幾個微米，寬度為70-80nm，具有較大的長寬比；磁性能研究表明Fe3O4

4、納米帶還具有較高的磁飽和強度(76.5emug-1)，較低的剩磁強度(1.1emug-1)和矯頑力(20.2Oe)，表現(xiàn)出類似的超順磁性能。
　　 通過共沉淀法分別用十二烷基硫酸鈉(SDS)、檸檬酸三鈉(TSCD)和聚丙烯酸鈉(PAASS)作為表面活性劑在水溶液體系中制備了尺寸約為50nm的Fe3O4納米粒子簇(CNCs)，并詳細研究了不同表面活性劑對Fe3O4CNCs的影響。這些Fe3O4CNCs具有較高的磁飽和強度(Ms=4