磁性纳米材料的研究进展

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1、磁性纳米材料的研究进展Progressofmagneticnanoparticles李恒谦﹡贾雪珂李艳周康佳（合肥工业大学，安徽宣城）（HefeiUniversityofTechnology,Xuancheng,Anhui,China)摘要：纳米技术是近年来发展起来的一个覆盖面极广、多学科交叉的科学领域。而磁性纳米材料因其优异的磁学性能，也逐渐发挥出越来越大的作用。随着科学工作者在制备、应用领域的拓展逐渐深入，也使得纳米材料的外形、尺寸的控制日趋完善。因此，磁性纳米材料在机械、电子、化学和生物学等领域有着广泛的应用前景

2、。文章综述磁性纳米材料的制备方法、性能及其近年来在不同领域的应用状况。关键词：磁性；纳米；制备；性能；应用Abstract:Nanotechnologyisdevelopedinrecentyearsasakindofsciencewithwidecoverageandmultidisciplinary.Magneticnanoparticlesalsoplayanincreasingroleduetoitsexcellentmagneticproperties．Asscientistsresearchtakethem

3、deeperalongtheaspectsofsynthesisandapplication．thecontrolofshapeanddimensionsofmagneticnanoparticleshasbecomemoremature．Therefore,magneticnanoparticleshavewideapplicationpropectsinmachinery,electronics,chemistry,biology,etc.Inthispaper，thesynthesismethodisdiscus

4、sed,thecharacterismentionedandtheapplicationofmagneticnanoparticlesissummarized．Keywords：magnetic；nanoparticles；synthesis；character;application1.引言磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当

5、时，就会呈现反常的磁学性质。纳米表征技术是高新材料基础理论研究与实际应用交叉融合的技术。对我国高新材料产业的发展有着重要的推动作用，其在全国更广泛的推广应用，能加速我国高新材料研究的进程，为我国高新技术产业的发展作出更大的贡献。在纳米表征技术下，磁性纳米材料的应用日显勃勃生机。例如磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防，国民经济的方方面面紧密相关，磁记录材料至今仍是信息工业的主体。磁性纳米材料的应用可谓涉及到各个领域。在机械，电子，光学，磁学，化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生将对人类社会产生深

6、远的影响。并有可能从根本上解决人类面临的许多问题。特别是能源，人类健康和环境保护等重大问题。下一世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性设计出顺应世纪的各种新型的材料和器件，通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品。已出现可喜的苗头，具备了形成下一世纪经济新增长点的基础。磁性纳米材料将成为纳米材料科学领域一个大放异彩的明星，在新材料，能源，信息，生物医学等各个领域发挥举足轻重的作用。2.制备在人们所熟知的大量磁性材料中，由于不能同时满足高饱和磁化强度和稳定性高的要求

7、，饱和磁化强度高但稳定性低的材料应用在一定程度上受到了限制。目前可选作磁性微粒的仅有少数几种，主要为金属氧化物，如三氧化二铁（Fe2O3）、MFe2O4(M为Co，Mn，Ni)、四氧化三铁（Fe3O4），二元和三元合金，如金属铁、钴、镍及其铁钴合金、镍铁合金，以及钕铁硼(NdFeB)、镧钴合金（LaCo）合金等，它们的稳定性(即抗氧化能力)依次递减，但饱和磁化强度却按上述次序递增。纳米科技的发展，使这些磁性材料的应用成为可能，目前，磁性材料纳米化已成为材料科学的一个发展趋势。磁性纳米粒子在各个领域的潜在应用，引起了广大

8、研究者对其制备方法的研究[1]。其制备方法可分为生物法、物理法和化学法。生物法磁性纳米粒子广泛地存在于各种生物体如趋磁细菌、蚂蚁、蜜蜂、鸽子和鲑鱼体内。通过适当的分离方法可获得化学纯度高、粒度均一、外形各异的磁性纳米粒子。但该方法的缺点是粒子提取过程较为复杂，且所得粒子的粒径可控范围可比较受限制[2]。物理法　研磨法一般是在表面活