纳米磁性材料的制备与磁性研究

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本论文主要工作是关于尖晶石铁氧体纳米管、低温快速氮化制备ε-Fe3N以及其他铁氮化合物磁性材料的研究。首先采用阳极氧化法制备了多孔氧化铝膜(AAO),应用模板法分别合成了钻、锌、镍的铁氧体纳米管,并进行了透射电子显微镜和X射线衍射分析及磁性测量。结果表明:这3种样品具有明确的管状结构,虽然制备条件相同,但所得纳米管管壁的颗粒尺寸并不一致;X射线衍射结果显示所有纳米管由尖晶石型结构的铁氧体组成,且无明显的择优取向;磁性测量也表明,样品没有明显的磁各向异性.接着利用溶胶凝胶燃烧法制备了纳米级Fe泡沫,可以有效降低合成ε-Fe3N样品的氮化温度并大大缩短氮化时间,该Fe泡沫经400℃、0.5h氮化即可得到纯相的ε-Fe3N粉末。磁性测量表明,所得ε-Fe3N样品具有良好的软磁性能和高频磁性能。最后采用铁粉氮化法制备氮化铁。研究了氨氢比、温度以及保温时间对氮化产物的影响,进而分别获得制备纯相粉状Fe3N和Fe4N化合物的最佳条件。
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