有机表面活性剂对FePt纳米颗粒磁性能的影响

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:hyc1958
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本论文采用直接化学还原的方法制备FePt纳米颗粒,在制备的过程中加入不同的有机表面活性剂,并改变表面活性剂与前驱体的摩尔比,研究不同量的有机表面活性剂对FePt纳米颗粒的磁性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)对FePt磁性纳米颗粒的结构、尺寸、形状及其磁学性质进行表征。具体内容有以下几个方面:(1)用乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)作为Fe源,氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)作为铂源,选用硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂,应用化学还原的方法成功制备出FePt纳米颗粒。用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶-红外光谱仪、振动样品磁强计来表征所制备的FePt纳米颗粒为无序的面心立方相(fcc)结构,矫顽力为零,呈现超顺磁性,表面活性剂有利于纳米颗粒的分散。(2)应用聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂,成功制备出晶粒粒径为1.9-2.5nm单分散的FePt纳米颗粒,颗粒近似球形。研究该体系下表面活性剂PVP对纳米颗粒磁性能的影响,结果表明:所制得的FePt纳米颗粒经过600℃保温30min的热处理后,随着PVP用量的增加,矫顽力是先增大后减小的,当PVP与Fe(acac)3的比例为7:1时,此时的矫顽力最大,可达到434.49kA·m-1。(3)应用聚乙二醇(PEG)作为表面活性剂,成功制备出晶粒粒径为3.8-4.3nm单分散的FePt纳米颗粒,颗粒出现自组装成花状的结构。考察该体系下表面活性剂PEG对纳米颗粒磁性能的影响。结果表明:所制得的FePt纳米颗粒经过600℃保温30min的热处理后,随着PEG用量的增加,矫顽力先增大后减小,当PEG与Fe(acac)3的摩尔比为9:1时,所制得的FePt纳米颗粒矫顽力达到最高为155.71kA·m-1(4)应用十二烷基硫酸钠(sds)作为表面活性剂,成功的制备出晶粒粒径为3.6-4.1nm单分散的FePt纳米颗粒,颗粒近似球形。考察该体系下表面活性剂sds对纳米颗粒磁性能的影响。结果表明:所制得的FePt纳米颗粒经过600℃保温30min的热处理后,随着sds用量的增加,矫顽力先增大后减小,当调节sds与Fe(acac)3的摩尔比为9:1时,所制得的FePt纳米颗粒矫顽力达到最高是20.56kA·m-1
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