Zn-γ-Fe-,2-O-,3-磁性溶膠—凝膠體系的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、一定條件下的ZnFe2O4自形成離子磁性液體可呈凝膠狀態(tài)。將沉淀法制備出的γ-Fe2O3磁性納米微粒，通過(guò)Zn、Fe鹽溶液處理后得到了Zn-γ-Fe2O3磁性納米微粒。用自形成法制備出了溶膠、凝膠體系。分別用XRD、EDX、XPS、TEM對(duì)Zn-γ-Fe2O3納米顆粒的晶體結(jié)構(gòu)、元素比例、以及形貌進(jìn)行表征，結(jié)果表明顆粒結(jié)晶較好。通過(guò)對(duì)納米顆粒的粒徑分布分析，微粒的粒徑滿足對(duì)數(shù)正態(tài)分布，得出Zn-γ-Fe2O3磁性微粒的平均粒徑均為7.1

2、4nm。
　　 用VSM測(cè)量了Zn-γ-Fe2O3磁性納米顆粒及溶膠、凝膠的磁化特性，得出同一膠體在兩種狀態(tài)(凝膠、溶膠)下磁性有差異，這種差異來(lái)源于磁凝膠內(nèi)部的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。當(dāng)膠體處在凝膠態(tài)時(shí)，微粒被限制在網(wǎng)格的一定區(qū)域內(nèi)，受場(chǎng)的作用微粒的磁矩不能完全轉(zhuǎn)向場(chǎng)的方向；溶膠態(tài)時(shí)，磁性微粒均勻分散在基液中，磁性微粒受磁場(chǎng)的作用，磁矩較易偏向外場(chǎng)方向，因此溶膠狀態(tài)時(shí)的表觀磁性比凝膠狀態(tài)時(shí)要強(qiáng)。同時(shí)對(duì)Zn-γ-Fe2O3溶膠和近凝膠也做了同

3、樣的測(cè)試，結(jié)果表明溶膠狀態(tài)時(shí)磁性比近凝膠的磁性要強(qiáng)；沿用類似的方法，測(cè)試了ZnFe2O4順磁性凝膠，呈現(xiàn)出凝膠時(shí)的磁性大于溶膠。所以磁性強(qiáng)弱不同的兩種膠體在凝膠、溶膠態(tài)下的磁性差異恰好相反。同一Q值的ZnFe2O4凝膠體系，體積分?jǐn)?shù)越大，相應(yīng)溶膠、凝膠的磁性變小。表明體積分?jǐn)?shù)越大，凝膠中網(wǎng)格的致密性較高，在磁場(chǎng)的作用下，微粒感應(yīng)磁矩的偏轉(zhuǎn)相對(duì)較難，因此體積分?jǐn)?shù)大的凝膠比體積分?jǐn)?shù)較小凝膠的磁性變?nèi)?，說(shuō)明高濃度的磁性凝膠類似于塊體磁性物質(zhì)的

4、磁性；當(dāng)膠體在溶膠態(tài)時(shí)，由于網(wǎng)格的修復(fù)作用，逐漸形成近凝膠。近凝膠中部分網(wǎng)格使微粒受限于一些局部區(qū)域，當(dāng)有磁場(chǎng)作用時(shí)，微粒的磁矩偏轉(zhuǎn)受到網(wǎng)格的限制，體積分?jǐn)?shù)越大，近凝膠的部分小網(wǎng)格越多，微粒在網(wǎng)格中的磁矩偏轉(zhuǎn)取向相對(duì)較差，導(dǎo)致磁性偏低。
　　 測(cè)量了Zn-γ-Fe2O3磁性液體及近凝膠體系磁光效應(yīng)，得出膠體處在近凝膠體系時(shí)，呈現(xiàn)出與磁性液體不相似的光透射規(guī)律。根據(jù)凝膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從微觀機(jī)制進(jìn)行了分析，初步解釋了近凝膠體系的光透射