硬模板法合成管狀及孔狀尖晶石型鐵氧體.pdf

1、鐵氧體磁性材料是古老而用途十分廣泛的功能材料，在很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。主要應(yīng)用于各種磁記錄、磁鐵、磁性液體、微波吸波材料等領(lǐng)域。同時(shí)，鐵氧體作為一種復(fù)合氧化物材料，在化工產(chǎn)品催化合成以及環(huán)保領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。 本論文主要是以各種生物基質(zhì)及介孔分子篩為硬模板合成磁性尖晶石型鐵氧體微米管狀材料、介孔材料以及磁性納米粒子，并對合成的具有特殊形貌的尖晶石型鐵氧體進(jìn)行表征。主要工作如下： 1．以紙纖維為硬模板合成管狀尖晶

2、石型鐵氧體：按照設(shè)想的方法成功地實(shí)現(xiàn)了在紙纖維硬模板表面合成Co（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅲ）-CO3-LDH，水滑石在硬模板表面分布均勻。Co（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅲ）-CO3-LDH/紙纖維組裝體經(jīng)程序升溫焙燒后能夠得到管壁均勻的CoFe2O4微米管。所得到的鈷鐵氧體管磁滯曲線回歸較好，最大比飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到71．24 emu/g，顯示出良好的亞鐵磁性。 2．以爆化玉米為硬模板合成尖晶石型鐵氧體納米粒子介孔材料：從低溫到

3、高溫焙燒的過程中，鐵氧體的晶型變得更加完整，爆化玉米的存在沒有影響鐵氧體的形成。失重量的增加是由爆化玉米在高溫下以二氧化碳的形式散發(fā)出去造成的。組裝體高溫焙燒后，鐵氧體的孔徑分布集中在2-5 nm。與組裝體在900℃下焙燒樣品TEM圖相符。通過TEM可以看出，隨著焙燒溫度的升高，爆化玉米完全焙燒以二氧化碳的形式散發(fā)出去，使鐵氧體在焙燒過程中中的燒結(jié)現(xiàn)象變?nèi)?，從而在使鐵氧體形成堆積孔，因?yàn)閄RD中鐵氧體的晶型沒有發(fā)生變化，所以焙燒形成的孔

4、不是結(jié)構(gòu)孔。 3．以介孔分子篩SBA-15為硬模板合成尖晶石型鐵氧體：從XRD圖及氮?dú)馕摳角€可以看出，采用設(shè)想方法成功的合成了水滑石，水滑石在SBA-15的表面和內(nèi)部孔道都有形成，因?yàn)橥ㄟ^氮?dú)馕摳角€可以看出，Co（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅲ）-LDH/SBA-15組裝體的比表面積比單純的SBA-15減小，但是比表面降低是有水滑石在SBA-15孔道內(nèi)形成，造成了SBA-15孔徑減小，比表面降低；在SBA-15表面也會有水滑

5、石生成，水滑石的比表面積比SBA-15小很多，所以水滑石的存在會使Co（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-LDH/SBA-15組裝體的比表面降低。而Co（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅲ）-LDH/SBA-15組裝體的孔體積比單純的SBA-15要大，這可能是因?yàn)楸砻嫠拇嬖?，堆積形成的堆積孔會使組裝體的孔體積比單純的SBA-15大，這就是組裝體孔體積增大的原因。CO（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Fe（Ⅲ）-LDH/SBA-15組裝體高溫焙燒時(shí)，在分子篩