PDF《！＂#$% &' 纳米颗粒的结构、磁性以及离子迁移》

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纳米颗粒的结构、 磁性以及离子迁移 王丽王海波 王涛李发伸 (兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室, 兰州 ! ####) ($##% 年&

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% 日收到修改稿) 聚乙烯醇 ()*+) 溶胶凝胶法制备出 ,-.

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01 纳米微粉, 用2射线衍射研究了铁氧体纳米颗粒的结构3 测量了 ,-./$

01 纳米颗粒 '

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4 的变温穆斯堡尔谱, 发现纳米颗粒的磁转变温度范围为 !5 ―'

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4, 比块体材料的磁 性转变温度要低3 ,-./$

01 纳米颗粒的德拜温度!!

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6 $1 4, 比块体材料要小3 ,-./$

01 纳米颗粒超精细 场#7 随温度的变化符合 $ 8$

9 $%8$ 定理3当温度较高时, 平均同质异能移 :;

随温度的升高而减小, 并呈线性关系3 关键词:纳米颗粒,磁性,穆斯堡尔谱 ()!!:(&

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引言尖晶石铁氧体是一种应用广泛的磁性材料,近 年来, 随着对纳米材料研究兴趣的日益增长, 人们使 用物理和化学的方法制备出尺寸为 的 铁氧体纳米颗粒 [&

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3 当小颗粒尺寸进入纳米量级 时, 其本身具有量子尺寸效应、 小尺寸 效应、 表面效应和宏观量子隧道效应, 因而展现出许 多特有的性质, 在医药、 新材料等方面有广阔的应用 前景, 同时也将推动基础研究的发展3制备纳米材料 总体可分为物理方法 (包括气体冷凝法和机械粉碎 法) 和化学方法 (包括水热合成法、 化学沉淀法、 溶胶 凝胶法、 喷雾干燥法等) 两种3溶胶凝胶法是 $# 世纪 (# 年代发展起来的一种常温、 常压下合成无机陶 瓷、 玻璃等材料的方法3材料的溶胶凝胶过程可以追 溯到 &

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(1 年法国化学家 ?@/A>

B= [%] 的发现3 直到 &

5%# 年, C-D 等[(] 改变传统方法将溶胶凝胶过程应 用到合成新型陶瓷氧化物3近年来, 许多人用此法来 制备纳米微粒3其基本原理是: 将金属醇盐或无机盐 经水解, 然后使溶质聚合凝胶化, 再将凝胶干燥、 煅烧, 最后得到无机材料3这种方法得到的产物具有化 学均匀性好、 纯度高、 颗粒细、 烧结温度低等优点3 近年来, 随着各种制备、 合成手段的发展, 人们 对铁氧体的研究也越来越广泛, 主要是提高它们的 物理性能, 扩大它们的应用前景3研究尖晶石铁氧体 纳米材料的制备、 晶体结构和基本磁性, 通过与块体 材料作对比, 得到纳米尺寸尖晶石铁氧体材料的特 殊性质, 这对材料的未来实际应用是非常重要的3小 尺寸的 ,-./$

01 铁氧体纳米颗粒在永磁体、 磁记录 和磁性液体方面有广阔的应用前景3 在分 子式为%&

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01 ( %

6 E=, ,-, FG, HI 等, &

6 ./) 的尖晶石铁氧体中, 两种阳离子都有可能占据四面体位 (!) 和八面体位( )

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01 块体材料通常情况下 为反尖晶石结构, 但也不是绝对的, 它的离子占位与 制备的热处理过程有关 [!]