1.使用化学手段合成FePt纳米粒子,精确控制了所得到纳米粒子的尺寸,并且将FePt纳米粒子规则的组装到超晶格中。这项工作首次向世人展示了基于FePt纳米粒子体系的磁性阵列可以用于超高密度存储中[Science, 287, 1989(2000),该篇论文已被引用217次]。该工作也为纳米粒子在大尺度上的自组装这一重要技术应用提供了一个切实可行的例子。 2.首次通过两种不同的磁性纳米粒子(FePt和Fe3O4)的自组装制备出磁性交换偶合纳米复合材料。通过相互独立的调节使这一体系的纳米结构产生最佳的交换耦合作用。制备的各向同性软-硬交换耦合磁性纳米粒子的能积值竟高达20.1 MGOe,超过FePt非交换耦合各向同性磁性纳米粒子13 MGOe这一理论极限值50%以上。这种方法在未来先进的永磁磁性器件制造中有着极大的应用潜力。部分结果发表在Nature 420,395(2002)。
由于磁性纳米粒子在信息存储、催化及纳米生物医学方面有着潜在的应用价值,但如何控制磁性纳米粒子的形貌和尺寸非常关键。我们通过高温液相法合成出单分散的、颗粒尺寸在5-12nm、粒径均一的磁性纳米金属颗粒。通过自组装的方法制备出磁性纳米颗粒纳米超晶格。合成了单分散,尺寸均一的Fe3O4纳米粒子,通过改变油胺和油酸与乙酰丙酮铁盐不同摩尔比,可以得到不同尺寸的Fe3O4纳米粒子,通过自组装的方法得到了磁性纳米颗粒单分散膜和纳米超晶格。研究了不同状态的磁学性质。通过种子生长方法合成了Co空心球结构,研究其结构和磁性,提出一种可能的生长机理。通过高温液相还原的方法合成了单分散、表面活性剂包覆的2.2nm CoPt纳米粒子。将合成的CoPt纳米粒子进行退火,其结构由无序的fcc相转变为有序的fct相,随着退火温度的升高,CoPt纳米粒子在室温下的矫顽力由308 Oe增加到2000 Oe。