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《超顺磁纳米_fe2o3sio2复合材料的制备和磁性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第32卷第1期低温物理学报Vol.32,No.12010年2月CHINESEJOURNALOFLOWTEMPERATUREPHYSICSFebruary2010*超顺磁纳米Fe2O3/SiO2复合材料的制备和磁性能研究方学玲姚兰芳关飞飞田琳琳许瑞清上海理工大学理学院上海200093摘要本文以正硅酸乙酯(TEOS)、Fe(NO3)3!9H2O、无水乙醇(Eth)、盐酸(HCl)和去离子水作为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶凝胶法制备了纳米Fe2O3/SiO2复合材料.主要研究了CTAB、热处理温度以及Fe2O3
2、的浓度对纳米Fe2O3/SiO2复合材料的形成及磁性能的影响.用X射线衍射分析(XRD)对纳米粒子进行表征以及用QuantumDesignModel物理性质测量系统(PPMS)测量纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系.通过对XRD衍射图和ZFC/FC曲线分析,可知制备纳米Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700∀左右,Fe2O3最佳浓度为30wt%左右.尤其加CTAB改性后,所得的纳米Fe2O3/SiO2复合材料较纯正和表现出超顺磁性.关键词:溶胶凝胶法,纳米Fe2O3/SiO2复合材料,CTAB,超顺磁性PA
3、CC:7490PREPARATIONANDMAGNETICPROPERTIES*OFSUPERARAMAGNETICFe2O3/SiO2NANOCOMPOSITESFANGXuelingYAOLanfangGUANFeifeiTIANLinlinXURuiqingCollegeofscience,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093AbstractInthepaper,theFe2O3/SiO2nanocompositeswerepreparedbytheso
4、lgelmethodusingTEOS、Fe(NO3)3!9H2O、Eth、HClanddeionizedwaterasrawmaterialsandCTABastemplate.ItisshowedthatCTAB、heattreatmenttemperatureandcontentofFe2O3arecrucialfactorsfortheformationandmagneticpropertiesoftheFe2O3/SiO2nanocomposites.nanocompositesischaracterizedbyXraydiffraction(XRD)a
5、ndtherelationbetweenmagnetizationandTemperatureaboutZFCandFCcurveismeasuredbyQuantumDesignModelPhysicalPropertiesMeasurementSystem(PPMS).Theresultindicatedthatthepreferableheattreatmenttemperatureisabout700∀,thecontentofFe2O3isabout30wt%andespeciallyafterthemodificationofCTAB,theFe2O3/S
6、iO2nanocompositespreparedarepureandshowsuperparamagnetism.Keywords:Solgel,Fe2O3/SiO2Nanocomposites,CTAB,superparamagnetismPACC:7490*上海市教育委员会科研创新项目(批准号:08YZ97)资助的课题.*ProjectsupportedbytheInnovativeProgramofShanghaiMunicipalEducationCommission(GrantNo.08YZ97).收稿日期:20090623;Receivedda
7、te:20090623yao_lanfang@126.com第1期方学玲等:超顺磁纳米Fe2O3/SiO2复合材料的制备和磁性能研究172.1溶胶凝胶法制备纳米Fe2O3/SiO2复合材料1引言实验原料:正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3!9H2O、十六烷基三甲基溴化铵纳米Fe2O3材料是一种处于亚稳定状态的磁(CTAB)、盐酸(HCl)(均为分析纯)和去离子水性材料,称之为磁赤铁矿,是因为Fe2O3中的氧呈(H2O).fcc(面心立方)密堆积,为