納米鐵氧體磁性材料的物性研究與多孔有序氧化鋁模板的制備.pdf

1、納米磁性材料作為一種新材料，表現(xiàn)出與常規(guī)磁性材料不同的獨(dú)特物理、化學(xué)和電磁性質(zhì)，并在磁記錄、信息存儲(chǔ)、磁光器件和微波吸收材料等方面有著潛在的用途。納米鐵氧體磁性材料是一類用途非常廣泛的材料，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值，并已發(fā)展成幾百億美元的產(chǎn)業(yè)，成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)支柱，其制備和磁性研究己成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
　　 近年來，隨著科技的發(fā)展，鐵氧體磁性材料得到了更加廣泛的應(yīng)用，同時(shí)對鐵氧體磁性材料

2、的性能要求也越來越高。為了提高鐵氧體的性能,大多數(shù)研究都是從合成方法和元素?fù)诫s兩方面加以考慮的，這些都直接決定了鐵氧體的性能，因?yàn)殍F氧體的成分、組織結(jié)構(gòu)依賴于制備過程。本工作中采用微波輔助溶膠凝膠法和陶瓷法分別成功合成了M 型六角鍶鐵氧體和納米晶鎳鋅鐵氧體。利用XRD、IR、SEM和VSM等研究了合成物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相變、粒徑和磁性能等方面的變化規(guī)律。本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1) 納米永磁鐵氧體材料的磁

3、性研究系統(tǒng)研究了微波輔助溶膠凝膠法合成納米晶鍶鐵氧體的過程，采用“兩步法”
　　 對樣品進(jìn)行熱處理, 并研究了煅燒溫度對其磁性能的影響。利用XRD、SEM和VSM等測試手段研究表明，所制備的納米晶鍶鐵氧體均具有單一的六方磁鉛石型結(jié)構(gòu)；其磁化曲線具有很明顯的蜂腰狀，矯頑力較大，說明產(chǎn)物具有典型的亞鐵磁性；隨著溫度的升高，樣品的比飽和磁化強(qiáng)度略有增大而矯頑力下降，這對鍶鐵氧體用于高密度磁記錄材料非常有利；于1100℃退火5h 可以合

4、成出平均晶粒在100～150nm的六角型鍶鐵氧體。
　　 (2)納米軟磁鐵氧體材料的物性研究采用陶瓷法于900℃煅燒2h 制備出不同Ni 摻雜量的納米晶鎳鋅鐵氧體NixZn1-xFe2O4，研究了不同Ni 摻雜量對納米晶鎳鋅鐵氧體物性的影響。利用XRD、IR、SEM和VSM等測試手段研究表明，所制的鎳鋅鐵氧體均具有尖晶石結(jié)構(gòu)；位于577.76cm-1和418.86cm-1附近的吸收峰是NiZn 鐵氧體中八面體位和四面體位的特征伸

5、縮振動(dòng)，且當(dāng)x=0.6時(shí)NiZn 鐵氧體的特征吸收峰比x=0.4的要強(qiáng)；樣品的磁滯回線呈細(xì)長型，比飽和磁化強(qiáng)度比較高，與相應(yīng)塊體材料的數(shù)值相當(dāng)；所制備的鎳鋅鐵氧體納米粒子呈準(zhǔn)球型，粒徑約為80～100nm，粒子尺寸比較均一。這與大多數(shù)研究者采用其他方法在1000℃以上燒結(jié)仍然得到無定型的納米粉體很不同。
　　 (3) 多孔有序氧化鋁模板的制備通過電化學(xué)兩步陽極氧化法，在高純鋁表面制備出具有高度規(guī)則結(jié)構(gòu)的多孔有序氧化鋁膜。所制備出