Fe₃N作为备受瞩目的磁性纳米材料具有高硬度、高饱和磁化强度、耐摩擦等优异物理性能。并且在替代稀有及昂贵的贵金属催化剂领域也有潜在应用。但是合成Fe₃N磁性纳米材料的氮源氨气毒性较大且污染严重,限制了Fe₃N磁性纳米材料的应用与发展。因此探索一条绿色的简单可行的合成Fe₃N磁性纳米材料方法是十分重要的。另外,许多研究表明,杂原子的掺杂会给主体材料的性能带来较大影响,比如改善主体材料的磁性能,或者给材料带来其他更加优异的新的性能等。本论文通过一种简单方法合成了单相的Fe₃N、(Fe_1-xNd_x)₃N、Fe₃N_1-xB_x磁性纳米材料,主要内容如下:1、通过一种简单易操作的途径成功的合成了Fe₃N磁性纳米材料,其中以乙二胺代替氨气作为氮源来降低毒性并减少环境污染,同时确定了合成Fe₃N磁性纳米材料的最佳条件。通过XRD表征发现得到的产物为结晶性良好的单相Fe₃N磁性纳米材料。SEM和TEM结果发现产物具有规则的棒状形貌,Fe₃N纳米颗粒被大量的无定形碳包覆。EDS和XPS测试表明产物为富碳、富氮的Fe₃N磁性纳米材料。VSM结果表明产物具有较高的矫顽力和剩磁。2、为使Fe₃N磁性纳米材料获得更好的磁性能,我们以NdCl₃·6H₂O为掺杂剂对Fe₃N磁性纳米材料进行掺杂。在经过大量实验后,确定Nd³⁺的最大掺杂浓度为5%。通过XRD、SEM、TEM、EDX以及XPS等一系列表征,对(Fe_1-xNd_x)₃N磁性纳米材料的结构组成、形貌进行了细致的研究,证明Nd³⁺成功的掺进了Fe₃N的晶格。VSM结果表明稀土离子Nd³⁺的掺入会提高材料的矫顽力,并在掺杂浓度为3%时达到最大。3、为拓展Fe₃N磁性纳米材料的应用,我们以H₃BO₃为掺杂剂对Fe₃N磁性纳米材料进行掺杂。通过一系列实验确定B的最大掺杂浓度为20%。XRD、XPS以及VSM表征证明B成功的掺入到碳层中,并对材料的磁性能造成影响。TEM结果表明Fe₃N纳米颗粒被一层石墨相碳层包覆。此外,还探索了Fe₃N_1-xB_x磁性纳米材料在碱性条件下对HER的催化活性,结果发现以Fe₃N_0.8B_0.2磁性纳米材料为催化剂,在电流密度为10 mV/cm²时,其过电势仅为216 mV,塔菲尔斜率仅为133 mV/dec。