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1、凝胶法合成的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒溶胶一凝胶法合成的Fe.A1氧化物纳米复合磁性颗粒戴敏,l,胜利(上海理工大学理学院,上海200093)摘要:利用溶胶.凝胶法合成了Fe.A1氧化物纳米复合磁性颗粒.x射线衍射(XRD)分析表明,合成的产物为多相Fe.Al氧化物纳米复合磁性颗粒.利用振动样品磁强计(vSM)测量了所制得样品的磁化曲线,并由此得出了样品的饱和磁化强度和矫顽力.实验结果表明,在同一热处理温度下,当样品中Fe元素与AI2O3的质量比越大,所制得的Fe.Al氧化物纳米复合磁性颗粒的磁性越强;而当样品中
2、Fe元素与Al203的质量比固定时,较低的热处理温度有利于Fe3O4晶相的形成,导致所制得的Fe.Al氧化物纳米复合磁性颗粒的磁性较强.在本实验条件下,当样品中Fe元素与A1O的质量比为3:1,经过300℃热处理后,所制得的Fe—Al氧化物纳米复合磁性颗粒的饱和磁化强度最大,为21.1A.m2/kg;而同样的样品,经过900℃热处理后,其矫顽力最大,为/aoHc=187.2mT.关键词:纳米复合磁性颗粒;Fe.Al氧化物;溶胶.凝胶法;磁性能中图分类号:0482.54文献标识码:A文章编号:1001.3830(2011
3、)04.0028.05Fe-AIoxidecompositemagneticnanoparticlessynthesizedbysol—gelmethodDAIMin,PUSheng—liCollegeofScience,UniversityofShanghaifo,.ScienceandTechnology,Shanghai200093,ChinaAbstract:Fe-A1oxidemagneticcompositenanoparticlesweresynthesizedbys0l—geltechnique.11l
4、emultiiphaseFe-AIoxidecrystallinityofthecompositemagneticparticleswascharacterizedwithX-raydiffraction.TheresultsshowedthatthelargerthemassratioofFec0A1203.thebeRerthemagnetismofthesampleunderthesanleheattreatedtemperature.WhlieforfixedmassratioofFetoAl20,lowerh
5、eattreatedtemperatureiSfavorabletotheformmionofFe304phase,whichleadstothesamplewithbeRermagnetism.AmongallsamplesinOUrexperiments,themaximumsaturationmagnetization(21.1Am/kg1wasobtainedf0rthesamplewithFeA1203=3:1(massratio)andheattreatedat300℃.However,themaximum
6、coerciveforcen87.2mT)wasobtainedforthesamesampleheattreatedat900℃.Keywords:compositemagneticnanoparticles;Fe—Aloxide;sol-gelmethod;magneticproperties1引言纳米复合磁性材料通常是由磁性物质掺杂其它非磁性物质组成.纳米磁性氧化物颗粒与非磁性物质构成的复合磁性材料,具有许多独特的物理化学特性,有可能广泛应用于诸多领域,如:气体传感¨,磁流体5】,磁制6],计算机信息存储【7】,
7、吸附剂嗍巨磁电阻器件埘,生物医】.研收稿日期;20lOq1-22修回日期:2011?02—23_
8、基金项目_上海市研究生创新基金资助项目(JWCXSL,,1002)i上海市教育委员会科研创新资助项目(I1YZ120)通讯作者:卜胜利E-mail:shlpu@usst.edu.ca28究者普遍认为,纳米磁性氧化物颗粒在生物化学制品[14],癌症肿瘤治疗[】等方面有着很好的应用前景.合成新型纳米复合磁性氧化物材料并探究其性质受到了相关研究者的重视.饱和磁化强度和矫顽力是纳米复合磁性氧化物应用于生物医学时应当考虑的两个重要参
9、数【l引.当纳米磁性颗粒的尺寸在一定范围内(约10~100rim)时,其矫顽力较大j.因此,在制备复合材料时可通过适当的实验条件控制颗粒的尺寸来获得相对较大的矫顽力制备纳米磁性颗粒的常用方法有热分解法【l刖,共沉淀法[19],溶胶一凝胶法【2o】,电化学技术口¨,化学气相沉积法LZ引.溶胶.凝胶法工艺简单,设备便JMagnMate
