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溶胶-凝胶法制备CoFe2O4/SiO2复合材料及其磁性研究
  • ISSN号:1671-8836
  • 期刊名称:《武汉大学学报:理学版》
  • 时间:0
  • 分类:O482.5[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]武汉大学物理科学与技术学院,湖北武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金(10674105);国家重点基础研究发展(973)计划(2007CB607501)资助项目
中文摘要:

采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用x射线衍射,透射电镜以及傅立叶变换红外吸收光谱分析了该复合材料的结构、形貌及形成机理,并在室温下用振动样品磁强计测量了复合材料的磁滞回线.实验结果表明:当煅烧温度不超过1250℃时,复合材料中的球型CoFe2O4纳米晶镶嵌在非晶SiO2基体中,纳米晶的平均尺寸从煅烧温度850℃时的5nm缓慢增大到1250℃时的35nm;当煅烧温度升高到1300℃时,SiO2的晶化导致了CoFe2O4纳米晶的严重团聚,CoFe2O4纳米颗粒的平均尺寸迅速增大到83nm,CoFe2O4的晶体结构有所改变,饱和磁化强度急剧增大,矫顽力和剩磁比则显著下降.并且在1250℃时,复合材料的矫顽力和剩磁比均达到最大值,分别为1.61kOe和0.91.在850℃时,复合材料表现超顺磁性.

英文摘要:

CoFe2O4/SiO2 nano-composites were prepared by sol-gel method. The crystal structure, morphologies, and formation mechanism of the composites were studied through X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectrum, and transmission electron microscope (TEM). The magnetic hysteresis loops were collected using a vibrating sample magnetometer (VSM) at room temperature. The results show that as the calcining temperature is below 1 250 ℃, the composites compose of CoFe2 04 nano-crystallite dispersed in the amorphous SiO2 matrix, and the crystallite size increases slowly from 5 nm to 35 nm as the calcining temperature increases from 850 ℃ to 1 250 ℃. As the calcining temperature in- creases to 1 300 ℃, the crystallization of SiO2 results in a serious agglomeration of CoFe204 nanoparticles, and induces the crystal structure change from the normal spinel to mixing of normal spinel and inverse spinel, the drastic increase of Ms, and the considerable decrease of Hc and remanence ratio, at 1 250 ℃, both Hc and remanence ratio reach their maximum values of 1.61 kOe and 0.91 respectively. Furthermore, superparamagnetic behavior is observed in the nano-composites calcined at 850℃.

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期刊信息
  • 《武汉大学学报:理学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国2教育部
  • 主办单位:武汉大学
  • 主编:刘经南
  • 地址:湖北武昌珞珈山
  • 邮编:430072
  • 邮箱:whdz@whu.edu.cn
  • 电话:027-68756952
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8836
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1674/N
  • 邮发代号:38-8
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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