铁氧体/聚吡咯和镍/硫化锌磁性复合材料的制备与表征

摘要

核壳纳米材料的制备受到了很大的关注,因为可通过调整成分或者颗粒大小来改变其物化性能。在查阅大量文献的基础上,对核壳结构材料的合成方法进行了研究,并取得了如下成果:
　　 (1)采用原位聚合法合成了ZnFe2O4/Ppy纳米材料且其壳层厚度可通过添加不同的吡咯量加以控制。复合材料的饱和磁化强度和矫顽力分别为17.8 emu/g和130 Oe。复合材料电磁表征表明,由于其复介电常数和复磁常数良好的匹配,复合材料具有优异的吸波性能。
　　 (2)在Fe3O4表面氧化吡咯单体成功的制备了Fe3O4/Ppy纳米材料。研究表明核颗粒大小约为100 nm,壳层厚度约为70 nm。复合材料的饱和磁化强度和矫顽力分别为20.1 emu/g和368.3 Oe。当样品厚度为2.3 mm时,复合材料具有最佳的微波反射损失-22.4dB,其反射损失小于-10 dB的波段有5 GHz。良好的微波吸收性能可能是由于其特殊的核壳微观结构。
　　 (3)Ni/ZnS纳米材料是通过两步法合成的,首先是Ni纳米颗粒制备以及ZnS沉积在Ni颗粒表面。Ni颗粒的直径大约为80-130 nm,ZnS的大小约为30-50 nm。和纯的Ni颗粒相比,复合材料的磁性能明显降低可能是由于非磁性材料的包覆。由于包覆前后颗粒大小和形貌的改变使得Ni/ZnS纳米材料的最大激发峰出现红移。