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自燃烧法制备纳米颗粒及其磁性研究
冯金地,张悦,柳阳,石兢,熊锐
武汉大学物理学系,武汉
摘要:用柠檬酸自燃烧法制备出纳米粉末,对燃烧产物在不同温度下热处理,用扫描电镜
,射线光电子能谱,红外吸收谱对燃烧产物进行形貌,成分以及化学键分析,用射线衍
射对燃烧产物及热处理产物进行晶体结构分析,结果显示燃烧产物为纯相,尺寸在~
之间,且有较高的分散性和低的团聚。用振动样品测磁计在室温下测量了燃烧产物及热处理产物的磁
滞回线,发现测得的比饱和磁化强度,矫顽力以及剩磁比/均强烈依赖于热处理温度,
随热处理温度升高而增大,而样品的与/均当热处理温度为℃时达到最大,并且达到了
。
关键词::纳米颗粒;燃烧法;磁性
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—一——
引言些问题。目前,已有一些研究人员采用这一方法
制备了:纳米颗粒,但还存在一些问题, 比
最近,金属氧化物纳米颗粒的研究引起了很多如要用氨水调节值,结果导致燃烧产品中出现
研究者的兴趣,原因在于它们通常都具有不同寻常一些杂质,比如,,:等,这可
的光学、电学和磁学性质。:作为一种典型能是由于柠檬酸和氨水对与¨ 的配合能力
的:型金属氧化物,更是受到材料工作者的
不同,或者在接近中性的条件下¨与¨的水
重视,因为它很适合于用作磁性记录材料。由解程度不同,从而导致在燃烧过程中出现相分离。
于用于磁记录的粉末的质量好坏很大程度上取决于本文同样以柠檬酸为络合剂,在不加氨水的条件下
这种颗粒的尺寸、形状和纯度,而且必须有较高的
通过快速加热导致燃烧制备了纯相的:纳米
矫顽力和适度的磁化强度。因此有必要发展简单
粉末,并对其在不同温度下热处理所得产物进行了
的,高矫顽力,单相,粒子可控的制备方法。
磁性研究。
:纳米颗粒通常采用溶胶凝胶法,共沉
淀法,水热法等湿化学法进行制备,大多数方实验过程
法都需要在溶液环境中获得:的前驱物。由
于溶液的值不易控制,加上还要进行复杂的后将·和·按
续处理,使得高质量的:粉末不易得到。以:的摩尔比溶于去离子水中,充分混合,再以
柠檬酸为络合剂的燃烧法可以在一定程度上解决这金属: 柠檬酸:,向混合溶液加入柠檬
酸络合剂,充分搅拌使之溶解,将所得络合物溶液
置于高功率加热器上迅速加热至沸腾,当溶剂几乎
收稿日期:一—
作者简介:,冯金地一,男,硕士生,现在武汉大学蒸干时,燃烧开始,整个燃烧过程仅持续几秒钟,
从事材料物理研究。燃烧结束后即得到灰黑色的焦炭状燃烧产物。
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信息记录材料年第卷第期壹已录点介质
在空气中将燃烧产物分别在、和
℃热处理,将所得产品进行
,分析,射线为辐射,
利用公式计算各种条件下颗粒的平均尺
寸,并用最小二乘法计算晶胞参数。样品的形貌及
分散性则通过
观察,使用,,能量分辨率为
对燃烧产物进行了成分分析,燃烧图燃烧产物的形貌图

产物的化学键通过测定。另外,
使用对燃烧产物及在不同退火温度下热处理图显示燃烧产物样品中、和各自的
的样品在室温下进行磁滞回线测量。射线光电于能谱。其中谱对应于一个单
峰.,“的
结