离子液体辅助合成Fe3O4纳米粒子及其性能研究.pdf

《离子液体辅助合成Fe3O4纳米粒子及其性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第2期人工晶体学报Vo1．43No．22014年2月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSFebruary，2014离子液体辅助合成Fe3O4纳米粒子及其性能研究张利锋，宋巧兰，张金振，刘毅，郭守武(1．陕西科技大学材料科学与工程学院，西安710021；2．上海交通大学微纳科学技术研究院，上海200240)摘要：采用离子液体1．丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([Bmim][TFSI])辅助合成了FeO纳米粒子，研究了其磁、电化学方面的性能，并利用x射线衍射仪(XRD)、扫描电

2、子显微镜(SEM)等对样品进行了表征。实验结果表明：以该离子液体为稳定剂合成的Fe，O纳米粒子平均直径约为20nm，且形貌均一，在室温下表现出超顺磁性，饱和磁化强度为68．13emu／g。将所得FeO纳米粒子应用于锂离子电池负极材料，在电流密度为0．1A／g条件下，首次充放电比容量分别高达1025mAh／g和1428mAh／g。关键词：离子液体；Fe，O纳米粒子；超顺磁性；负极材料中图分类号：TQ138．1文献标识码：A文章编号：1000-985X(2014)02-0399-05SynthesisandPro

3、pertiesofFe304NanoparticlesAssistedbyIonicLiquidZHANGLi-feng，SONGQiao．1an，ZHANGJin．zhen，LIUYi，GUOShou．WU，(1．SchoolofMaterialsScience＆Engineering，ShaanxiUniversityofScience＆Technology，Xian710021，China；2．ResearchInstituteofMicro／NanoScienceandTechnology，Shang

4、haiJiaoTongUniversity，Shanghai2~240，China)(Received18October2013，accepted18November2013)Abstract：Fe304nanoparticlesweresynthesizedusingionicliquid1-butyl-3一methylimidazoliumbis(trifluoromethanesulfony1)imide([Bmim][TFSI])asastabilizer．Themagneticandelectroc

5、hemicalperformancesofas-synthesizedFe304nanoparticleswerestudied．Thestructureandmorphologyofas—synthesizedFe3O4nanoparticleswerecharacterizedbyX—raydifraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Theresultsshowthatthemorphologyofproductsisuniformandtheave

6、rageparticlesizeofthesynthesizednanoparticlesisfoundtobe20Bin．Theas—synthesizedFe304nanoparticlesexhibitsuperparamagneticbehaviorwithsaturationmagnetizationof68．13emu／gatroomtemperature．Additionally，galvanostaticchareanddischargeweretestedwiththeFe3O4nanopa

7、rticlesasanodeofmaterialslithiumionbatteriesatthecurrentdensityof0．1A／g．ThefirstchargeanddischargecapacitiesoftheFe3O4nanoparticlesare1025mAh／gand1428mAh／g，respectively．Keywords：ionicliquid；Fe3O4nanoparticle；superparamagnetism；anodematerial1引言Fe，O纳米粒子兼具磁性材料

8、与纳米材料的特点，又具有优良的生物兼容性，因此被广泛应用于信息存储、催化以及临床诊断等领域4。。此外，FeO能与Li发生可逆转换反应(Fe3O+8Li+8e一十+3Fe+收稿日期：2013—10—18；修订日期：2013—1I一18基金项目：国家自然科学基金(21203116)；“三秦”学者科研启动基金(BJ11-26)；陕西科技大学博士科研启动基金(BJ12-09)；陕西省自然科学基金(2013J