磁場下的化學(xué)反應(yīng)及磁性納米材料的合成.pdf

1、利用自組裝技術(shù)來制備有序的納米結(jié)構(gòu)或原型納米器件已成為材料科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)之一.本論文基于外場如電場、磁場、聲場等能誘導(dǎo)納米微粒自組裝成納米有序結(jié)構(gòu)的特性,在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,采用水熱法制備磁性納米晶,繼而研究了磁場誘導(dǎo)下磁性金屬Co、Ni納米粒子的成核、生長以及自組裝行為,揭示了影響磁性金屬納米微粒自組裝的諸多因素的內(nèi)在規(guī)律.在此基礎(chǔ)上以硼酸鹽為對象,研究了磁場對化學(xué)反應(yīng)歷程和材料形成的影響,發(fā)現(xiàn)較弱的磁場也能影響化學(xué)反應(yīng),改

2、變化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物.利用聚合物-膠束的協(xié)同作用,在水熱條件下,低溫制備了磁性金屬合金.詳細(xì)內(nèi)容如下:1.研究了外磁場誘導(dǎo)下鈷納米粒子的成核、生長及自組裝行為.2.在70℃時(shí)0.25T的磁場下,通過低溫水熱過程成功合成了鎳的多晶線,研究表明磁場誘導(dǎo)使長度為200nm直徑為10-30nm的針狀鎳納米微晶沿易磁化軸[111]方向進(jìn)行線形組裝,從而導(dǎo)致了鎳的多晶線狀物的形成.3.選擇結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的硼酸鹽為研究對象,在0.25T的弱磁場的條件下

3、進(jìn)行相關(guān)的研究,發(fā)現(xiàn)弱磁場誘導(dǎo)也能改變化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物.在無磁場的條件下,形成正交相的Fe<,3>O<,4>,而在磁場的誘導(dǎo)下,最終形成了正交相的Fe<,3>BO<,5>,它可以發(fā)展成為一種制備新材料的有效方法.4.在80℃,利用聚合物-表面活性劑的協(xié)同作用,水熱條件下成功地制備了粒徑大約為12nm的Ni-Cu合金納米晶,探討了聚合物-膠束的協(xié)同作用,離子的濃度以及溫度對合金形成的影響規(guī)律,提出了合金形成的機(jī)理.一般采用該合金形成的溫