以废旧锂电池为原料制备双稀土掺杂的CoFe2 O4

摘要

以废旧锂离子电池为原料,加入化学辅助试剂,用溶胶-凝胶自蔓延的方法合成掺杂两种稀土离子(Nd、Ce、Ho和Pr两两组合掺杂)的钴铁氧体材料,针对其结构和性能进行探究,以期获得在应用中性能更优的样品.实验结果表明:掺杂稀土离子的样品与纯CoFe2 O4样品比较微观结构发生了变化,导致磁性能和磁致伸缩性能受到影响.其中掺杂双稀土的样品饱和磁化强度在73～77(A·m)/kg之间;除纯CoFe2 O4外,掺杂Ce3+和Nd3+两种稀土离子的样品的饱和磁致伸缩系数较高,值为-163.1×10-6;掺杂Ce3+和Pr3+的样品具有较高磁致伸缩灵敏度,其磁致伸缩灵敏度最大值是-1.77×10-9A-1·m,对应的磁场强度也非常低,这种在低磁场强度下具备较好的磁致伸缩性能的样品在压力传感器和执行器等领域的应用中更具优势.