几种纳米磁性材料的超（近）临界水热法制备、表征及磁性研究

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1、分类号：O521单位代码：10183研究生学号：2014931032密级：公开研几种纳米磁吉林大学性材料博士学位论文的超(近)临界水热法制备王晓玲、表征及磁性研究王晓玲2018年05月吉林大学几种纳米磁性材料的超（近）临界水热法制备、表征及磁性研究Preparation,CharacterizationandMagneticPropertiesofSeveralNanomagneticMaterialsbySuper(Near)criticalHydrothermalMethod作者姓名：王晓玲专业名称：凝聚态物理

2、研究方向：纳米磁性功能材料指导教师：温戈辉教授学位类别：理学博士培养单位：物理学院论文答辩日期：2018年05月20日授予学位日期：年月日论文评阅人答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位盲审专家正高级哈尔滨工业大学主席洪广言研究员中科院长春应化所盲审专家正高级华东师范大学委员张希艳教授长春理工大学盲审专家正高级北京有色金属研究总院付乌有教授吉林大学张明喆教授吉林大学杨海滨教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式

3、的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国

4、优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士博士学科专业：凝聚态物理论文题目：几种纳米磁性材料的超(近)临界水热法制备、表征及磁性研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：长春市吉林大学超硬材料国家重点实验室130012作者联系电

5、话：13610727520摘要几种纳米磁性材料的超(近)临界水热法制备、表征及磁性研究摘要数千年前，人类的好奇心使人们发现了磁学。几百年来，磁性的研究与发展促进了科学和技术的进步，早前人们的注意力一直集中在宏观磁性的应用，例如指南针，电磁体，永磁铁等在机械工作中的应用。上世纪50年代，原子尺度的磁现象被发现，例如交换作用，自旋轨道耦合，晶体场的作用等等。最近几十年，科学家发现，固态磁性在很大程度上是一种纳米结构的磁性现象，纳米磁性材料的科学和技术在纳米材料的研究中具有重要的意义。纳米磁性材料因纳米材料的特性而产生反

6、常的磁学性质，从而使其应用更加广泛。纳米磁性材料的应用与它的磁学性质有密切的联系，而它的磁学性质又与磁性材料的纳米结构（形貌、尺寸、纳米粒子表面结构、组成成份等）密不可分，并且磁性材料的纳米结构易受其制备方法和加工工艺影响而发生变化。由于纳米材料的特性，使得纳米材料在小尺寸时，表面活性较强，容易与周围的原子结合，发生团聚，颗粒尺寸变大，而纳米磁性材料因为它的磁性性能，更容易发生团聚长大，所以寻找一种有效的控制纳米磁性材料的形貌、尺寸和结构的方法具有重要的意义。超（近）临界水热法是制备纳米材料的一种常用方法，由于它具

7、有合成粒子尺寸小，尺寸分布较窄，分散性好，对环境无污染等特点，而得到广泛应用。目前，在合成纳米磁性材料方面已经取得卓有成效的成绩。超临界水具有能够溶解气体和大部分有机物的特性，在合成纳米磁性材料时，可以引入有机物或气体作为“软模板”或反应介质，能更有效的合成形貌可控的纳米磁性材料。CrO2作为一种重要的半金属铁磁性物质，具有极高的自旋极化率，在自旋电子学器件和磁存储材料方面应用比较广泛，但是由于CrO2在常温常压下是亚稳态，所以纳米结构的CrO2材料的制备具有挑战性。本论文利用超临界水热法，以CrO3为原料，Ti纳

8、米凹坑阵列为模板，在高氧压条件下退火一步制备了高纯度的CrO2纳米颗粒阵列。探讨了CrO2纳米颗粒阵列的生长机理。研究发现，CrO2I吉林大学博士学位论文纳米颗粒是按照蜂窝状六边形紧密排列在一起，且CrO3的浓度对样品的形貌和尺寸有重要的影响，通过调节CrO10-23的浓度，可以得到表面密度为1.5×10cm、颗粒尺寸为65nm的CrO2纳米颗粒阵列。CrO