溶胶-凝胶法制备CoFe_2O_4/SiO_2复合材料及其磁性研究

摘要

采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用X射线衍射,透射电镜以及傅立叶变换红外吸收光谱分析了该复合材料的结构、形貌及形成机理,并在室温下用振动样品磁强计测量了复合材料的磁滞回线.实验结果表明:当煅烧温度不超过1 250℃时,复合材料中的球型CoFe2O4纳米晶镶嵌在非晶SiO2基体中,纳米晶的平均尺寸从煅烧温度850℃时的5 nm缓慢增大到1 250℃时的35 nm;当煅烧温度升高到1 300℃时,SiO2的晶化导致了CoFe2O4纳米晶的严重团聚,CoFe2O4纳米颗粒的平均尺寸迅速增大到83 nm,CoFe2O4的晶体结构有所改变,饱和磁化强度急剧增大,矫顽力和剩磁比则显著下降.并且在1 250℃时,复合材料的矫顽力和剩磁比均达到最大值,分别为1.61 kOe和0.91.在850℃时,复合材料表现超顺磁性.