ZnFe2O4納米顆粒的制備、結構及磁性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、ZnFe2O4是一種傳統(tǒng)尖晶石型鐵氧體材料,擁有極好的化學穩(wěn)定性。目前,合成ZnFe2O4納米粒子有很多方法,但不同條件下制備的ZnFe2O4具有不同的金屬離子占位分布,這對其磁性能有很大的影響?;赯nFe2O4納米粒子的特殊性能,制備單分散均一粒徑的納米ZnFe2O4粒子并研究其磁學性能就顯得十分重要了。
  本文以FeCl3、ZnCl2為原材料,采用化學共沉淀法制備了尖晶石結構ZnFe2O4納米顆粒,分別探究了反應液pH值、

2、焙燒溫度和洗滌溶劑對合成ZnFe2O4納米粒子的影響,并深入研究了不同粒度下ZnFe2O4納米粒子的磁性能及作用機理。主要研究結果如下:
  1.pH值對化學共沉淀法合成ZnFe2O4納米顆粒結構及性能的影響。通過堿溶劑調控反應溶液的pH值,在450℃下焙燒,制備了一系列的ZnFe2O4納米粒子,并對其進行熱重曲線(TG),X射線衍射譜(XRD),透射電鏡圖(TEM),傅里葉紅外光譜(FT-IR)和拉曼光譜(Raman)等性能表征

3、。結果表明:在一定pH值范圍內,ZnFe2O4顆粒隨pH的增大而略微增大,但增大幅度不明顯,即pH值對顆粒的大小影響很小;低pH值下的顆粒結晶性能更好,實驗表明,當pH=11.6時,顆粒結晶性能最好;制備的ZnFe2O4呈混合尖晶石結構,同時pH<12.0時,反轉程度隨pH值的增大而減小,當pH>12.0時,反轉程度隨pH值得增大而增大。
  2.焙燒溫度對化學共沉淀法合成ZnFe2O4納米顆粒結構及性能的影響??刂品磻簆H=1

4、1.6,在不同焙燒溫度下制備了一系列的ZnFe2O4納米顆粒,并對其進行一系列結構與性能表征。結果表明:隨著焙燒溫度從350℃上升至850℃,ZnFe2O4顆粒尺寸從25.6nm增大到82.1nm,同時晶格常數從8.419(A)增大到8.439(A);制備的ZnFe2O4呈混合尖晶石結構,同時隨著溫度的升高,反轉程度增大后減小,即四面體`間隙(A位)中Fe3+含量先增大后減小;混合型尖晶石結構ZnFe2O4存在鐵磁性(FM)與反鐵磁性(

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