磁性納米管的模板法制備以及磁特性研究.pdf

1、利用電化學(xué)模板法制備準(zhǔn)一維陣列式納米材料，研究其磁各向異性以及磁相互作用，對(duì)于高密度圖形化磁記錄介質(zhì)和磁性納米傳感器的應(yīng)用具有重要的意義。本論文研究了納米孔氧化鋁膜板的制備工藝，并以納米孔氧化鋁(AAO)和有機(jī)膜(PCTEl為模板，采用電化學(xué)模板法制備了Co-Fe-B、Co-Pd金屬合金納米管，利用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)研究了它們的磁特性。 用兩步陽(yáng)極氧化法成功制備了納米孔氧化鋁模板，通過(guò)控制氧化電壓、氧化時(shí)間、氧化次數(shù)以及不

2、同的氧化液等反應(yīng)條件，從而控制氧化鋁納米孔洞的孔徑、厚度及有序度。結(jié)果顯示：在草酸中通過(guò)兩次氧化制備的模板具有最整齊的陣列。 利用直流三電極電化學(xué)沉積法，在不同的模板中制備了不同長(zhǎng)度的Co-Fe-B納米管陣列。利用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)轉(zhuǎn)角測(cè)量了樣品的磁滯回線，研究了Co-Fe-B納米管陣列的磁化翻轉(zhuǎn)機(jī)制，結(jié)果表明：電化學(xué)沉積法制備的這種磁性納米管，隨著長(zhǎng)度的增加表現(xiàn)出不同的磁化翻轉(zhuǎn)。當(dāng)納米管的長(zhǎng)度較小時(shí)，體系的磁化翻轉(zhuǎn)行為表現(xiàn)為：在小

3、角度主要以卷曲翻轉(zhuǎn)為主，在大角度主要以一致轉(zhuǎn)動(dòng)為主；易磁化軸垂直于納米管軸向；隨著納米管長(zhǎng)度的增加，體系的磁化翻轉(zhuǎn)行為以橫向翻轉(zhuǎn)為主，而易磁化軸仍然保持在垂直于納米管的軸方向上。在有機(jī)模板中制備的不同長(zhǎng)度的Co-Fe-B納米管，體系的磁化翻轉(zhuǎn)和在AAO模板中制備的納米管有相似的變化，隨著長(zhǎng)度的增加，磁化翻轉(zhuǎn)也相應(yīng)改變。 采用電化學(xué)模板法制備了不同成分的孔徑為20.nm的Co-Pd納米管，并研究了不同成分Co-Pd納米管的磁特性，

4、以及退火對(duì)Co-Pd納米管的磁特性的影響。由于Co2+，pd2+的沉積電壓不同，在較高的沉積電勢(shì)下形成富Co樣品；隨著沉積電勢(shì)的逐漸降低，pd2+的沉積速率上升，逐漸形成富Pd的樣品。飽和磁化強(qiáng)度隨著Co含量的增加而增加；500℃退火的Co-Pd納米管的矯頑力和矩形度都有所增加，但易磁化軸在垂直于納米管的方向上并沒(méi)有改變。退火可以使樣品的形狀各向異性增加，從而使得樣品的矯頑力增加，而且退火使一部分任意排列的磁矩偏向垂直方向，引起樣品的磁