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介孔材料有着高度有序的孔道结构,孔径尺寸在很宽范围内有可调性(1.330nm),有着比常规分子筛更高比表面和高孔隙率。不仅在吸附分离领域有着广泛的应用,而且在太空材料、光电器件、生物化学以及纳米组装材料等方面都有一定的应用价值。硬模板法是合成纳米材料的重要方法之一,合成的纳米材料具有均一、可控的结构以及形貌,对于开展其相关性能的研究非常重要。本论文以有序介孔二氧化硅材料(SBA-15)为硬模板合成系列棒状介孔氧化物纳米材料,通过控制溶胶-凝胶与水热合成条件,改变介孔模板材料的形貌以及孔径,从而利用硬模板法合成不同系列的棒状介孔金属氧化物材料,进而开展其磁性能的研究工作。首先,以三嵌段共聚物P123为软模板,以TEOS作为硅源在酸性溶液的体系中自组装合成SBA-15硬模板材料,揭示了pH值、合成温度和水热温度等化学条件对SBA-15硬模板的形貌以及微观结构的影响。研究结果发现控制化学合成条件可以实现对有序孔道的孔径以及形貌的调控,成功制备出了长度在0.91.2μm,直径在0.30.6μm,平均孔径大约为4nm7.5nm的棒状SBA-15硬模板材料。其次,以不同孔径的棒状SBA-15硬模板采用纳米复制技术合成不同直径的介孔Co3O4纳米线。实验发现通过调控硬模板介孔孔道的孔径可以实现对合成介孔纳米线直径的控制,且纳米线阵列保持了SBA-15孔道的有序结构。在实验中以孔径4nm、5nm及7.5nm的棒状SBA-15为硬模板,分别合成了直径分别为3.8nm、4.8nm与7.2nm的介孔棒状Co3O4纳米线阵列。磁性能研究结果显示三种Co3O4纳米线阵列呈顺磁性,剩余磁化强度基本不变。由于受到形状各向异性和小尺寸效应的影响,矫顽力随着Co3O4直径的增大而逐渐减小。最后,利用上述合成棒状介孔Co3O4纳米线阵列的方法制备了不同系列的金属氧化物,分别合成了棒状介孔Co3O4、Fe2O3以及NiO纳米线阵列,直径大约为4.8nm。磁性能研究发现Co3O4和NiO纳米线阵列呈顺磁性,而Fe2O3纳米线阵列呈亚铁磁性,均与其块状金属氧化物磁性能不同,小尺寸效应使得三种不同金属氧化物的磁性能发生了改变。