聚丙烯酰胺輔助溶劑熱技術(shù)制備磁性鈷納米線.pdf

1、鈷納米材料具有優(yōu)異的光、電、磁、催化性能及六邊形密堆積的晶體結(jié)構(gòu)，在高密度磁記錄、磁分離、磁流體、傳感器、生物醫(yī)藥和催化等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。而材料的電磁性質(zhì)與材料的結(jié)構(gòu)、尺寸、形貌、晶型息息相關(guān)。因此發(fā)展一種簡單溫和、結(jié)構(gòu)和形貌可控的的合成技術(shù)制備高矯頑力的Co納米材料具有重要的科學(xué)意義。本文采用溶劑熱合成路線，通過添加表面活性劑作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，獲得了擁有極高矯頑力的鈷納米線。具體研究內(nèi)容如下:
　　以氯化鈷為鈷源、丙烯酰胺

2、為模板劑，采用溶劑熱合成技術(shù)在乙二醇和乙二胺二元混合溶液中制得了高產(chǎn)率、尺度均勻、大長徑比的六方相鈷納米線。并通過XRD、EDX、SEM、TEM及HRTEM等手段考察了實驗參數(shù)（溫度、時間、丙烯酰胺的量、乙二醇和乙二胺體積比及NaOH濃度等）對產(chǎn)物晶相、形貌和尺寸的影響規(guī)律。結(jié)果表明六方相鈷納米線的最佳合成條件為: T=200℃、t=10 h、6 M NaOH、ethyleneglycol/ethylenediamine=1∶5（體積比

3、）及0.3克丙烯酰胺。
　　利用超導(dǎo)量子干涉法(SQUID)法研究了六方相鈷納米線在室溫下的磁性質(zhì)，結(jié)果表明該樣品顯示了良好的鐵磁性特征，其飽和磁化強度(Ms)為149 emu/g，剩余磁化強度(Mr)為49 emu/g，剩磁比為0.33。尤其值得注意的是:與塊狀Co相比(100e)及納米Co空心球(660e)和鏈式Co(900e、1690e)相比，該Co納米線具有極高的矯頑力(3650e)，這緣于利用該方法合成的Co納米線具有大