尖晶石铁氧体纳米微晶的制备及其磁性能研究

摘要

铁氧体是一类具有广泛用途的磁性材料，主要应用于各种磁记录、磁铁、磁性液体、微波吸波材料等领域。同时，铁氧体作为一种复合氧化物材料，在化工产品催化合成以及环保领域具有良好的应用前景。 本文主要制备了几种尖晶石铁氧体纳米材料，包括Ni基铁氧体单体纳米微晶、Ni-Co、Ni-Mg复合铁氧体纳米微晶。采用热重差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、环境扫描电镜(SEM)等现代分析测试手段，表征了产品的结构和性能。 关于Ni基铁氧体单体纳米微晶，本文采用溶胶凝胶法和共沉淀法两种不同制备方法，并通过分析比较得出溶胶凝胶法制备的纳米微晶产品颗粒均匀、容易结晶且晶型化程度好。关于溶胶凝胶法制备铁氧体纳米微晶，本文讨论了胶凝剂(柠檬酸)和金属离子物质的量的比、反应pH值和煅烧温度对产品的结构、形态和性能的影响。 运用了粉末样品磁强计(VSM)测定了两种不同制备方法制备的NiFe2O4、Ni0.5CO0.5Fe2O4、Ni0.5Mg0.5Fe2O4纳米微晶的常温磁性能。与块状材料相比，铁氧体纳米微晶具有独特的磁学性能，文章并分析和探讨了煅烧温度对其磁性能的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1纳米材料的物理效应

1.2纳米材料的特殊性能

1.3纳米材料的主要制备方法

1.4溶胶-凝胶法的基本原理和特点

1.4.1溶胶-凝胶法的基本原理

1.4.2溶胶-凝胶法的基本特点

1.5铁氧体的定义及分类

1.6铁氧体纳米材料的应用

1.7铁氧体纳米材料的制备方法

1.7.1共沉淀法

1.7.2冲击波合成法

1.7.3水热法

1.7.4喷雾热解法

1.7.5微乳液法

1.7.6自蔓延高温合成法

1.8纳米铁氧体的研究方向

1.9本研究的目的、主要内容及意义

第二章镍基尖晶石铁氧体单体的制备及表征

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1主要的仪器与试剂

2.2.2基本制备过程

2.3实验结果及分析

2.3.1共沉淀法制备NiFe2O4的实验结果表征

2.3.2溶胶-凝胶法制备NiF2O4的实验结果表征

2.4本章小结

第三章 离子替代镍基复合铁氧体的制备及性能表征

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1实验仪器与主要试剂

3.2.2复合铁氧体的制备过程

3.3实验结果表征分析

3.3.1 Ni-Co复合铁氧体的实验结果表征分析

3.3.2 Ni-Mg复合铁氧体的实验结果表征分析

3.4本章小结

第四章 镍基铁氧体纳米材料的磁性研究

4.1前言

4.2尖晶石铁氧体晶体的离子分布

4.3铁氧体的磁性来源

4.4磁性纳米微晶的磁性机制

4.5 NiFe2O4纳米微晶的磁性研究

4.5.1共沉淀法制备NiFe2O4纳米微晶的磁性研究

4.5.2溶胶-凝胶法制备NiFe2O4纳米微晶的磁性研究

4.6 Ni-Co复合铁氧体纳米微晶的磁性研究

4.7 Ni-Mg复合铁氧体纳米微晶的磁性研究

4.8本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢