合成工艺对Fe3O4纳米颗粒结构特性、光学特性和磁性的影响.pdf

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1、电工材料2014No．2王晗毓：合成工艺对Fe0纳米颗粒结构特性、光学特性和磁性的影响21合成工艺对Fe3O4纳米颗粒结构特性、光学特性和磁性的影响王晗毓(电子科技大学微电子与固体电子学院，成都611731)摘要：分别采用共沉淀法和燃烧法制备了Fe，O纳米颗粒，并利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外一可见分光光度计和振动样品磁强计研究了Fe，0纳米颗粒的特性。结果表明：合成工艺对Fe，0纳米颗粒结构特性、光学特性和磁性均存在一定的影响。采用燃烧法制备的Fe，O纳米颗粒更具有纳米晶体特性，其粒径小，带隙大；两种颗粒均具有较好的超顺磁特性，而共沉淀法制备的Fe，O纳米颗

2、粒具有更高的饱和磁化强度值。关键词：FeO；共沉淀法；燃烧法；超顺磁特性；带隙中图分类号：TM27；O614．811文献标志码：A文章编号：1671．8887(2014)02．0021．04EffectsofSynthesisProcessonStructuralCharacteristics．OpticalPropertiesandMagneticPerformanceofFe304Nano—particlesWangHan-yu(SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics,UniversityofElectronicScie

3、nceandTechnologyofChina,Chengdu611713，China)Abstract：TheFe304nano-particleswererespectivelypreparedbycoprecipitationmethodandcombustionmethod．X-raydiffractometer,scanningelectronmicroscope，transmissionelectronmicroscope．UVVISspectrophotometerandvibratingsamplemagnetometerwereappliedtoresearchth

4、echaracteristicsofFe3O4nano-particles．Resultsshowthatthesynthesisprocessinfluencesstructuralcharacteristics，opticalpropertiesandmagneticperformanceofFe304nano—particles．TheFe304nano—particlespreparedbycombustionmethodhavebenercrys~lproper-ties，thesmallergrainsizeandthewiderbandgap．Theparticlesp

5、reparedbydiferentmethodsbothhavesuperparamagneticproperties，andthecoprecipitationmethodbringsaboutahighersaturatedmagnetization．Keywords：Fe304；coprecipitationmethod；combustionmethod；superparamagneticproperties；bandgap1引言磁化循环时微弱的能量H】。目前，可通过多种方法近年来，由于在颜料、磁共振成像、磁给药、铁制备Fe，O纳米颗粒，如电弧放电法、机器研磨法、激液、录音材料

6、、催化剂及数据存储等方面的广泛应光烧蚀法、高温有机分解法等】，其中共沉淀法、水用，磁铁矿铁氧化物Fe，O越来越受到关注u叫。磁热法和溶胶一凝胶法即是最常见的合成方法。铁矿的纳米粒子具有超顺磁特性，该特性源于粒子燃烧法是合成纳米颗粒的有效方法之一，已被应用于合成不同氧化物的纳米颗粒(如铁氧体和钙作者简介：王晗毓(1984一)，女(汉族)，四川成都人，硕士研究生，从铁矿等)。该方法利用氧化剂(如金属硝酸盐)与事铁氧体材料的研究。燃料(如甘氨酸)之间的自给反应，将初始混合物转收稿日期：2013．10—0622王晗毓：合成工艺对Fe0纳米颗粒结构特性、光学特性和磁性的影响电工材料2014No

7、．2变成细结晶粉末所需要的成分。燃烧法工艺简单、CARY100紫外一可见分光光度计研究试样的光学经济环保，已被证明是一种可行的Fe，O纳米颗粒制特性；采用QuantumDesign公司的振动样品磁强计备方法，但目前得到的关注较少。研究试样室温下的磁特性。本研究分别采用共沉淀法和燃烧法制备了Fe，0纳米颗粒，并采用x射线衍射仪、扫描电子显3结果与分析微镜、透射电子显微镜、紫外一可见光谱和振动样品图1为两种方法制备的Fe，O纳米颗粒的XRD测磁仪对其微观结构、