| 准一维铁基材料的制备及其磁学特性 |
| 耿凤霞
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| 学位类型 | 硕士
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| 导师 | 丛洪涛
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| 2006-06-22
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| 学位授予单位 | 中国科学院金属研究所
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| 学位授予地点 | 金属研究所
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| 学位专业 | 材料学
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| 关键词 | 准一维纳米铁基材料
合成
磁学性能
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| 摘要 | 准一维纳米铁基材料因其独特的结构而具有优异磁学性能，在纳米器件及功能材料等诸多领域具有潜在的技术应用前景。本论文成功地合成出了铁填充于纳米碳管阵列、碳包覆的铁纳米链及其铁的重要的化合物针铁矿的纳米结构，包括纳米棒和纳米管，并对他们的磁性进行了初步的探索。
1．通过过量催化剂的化学气相沉积方法制备了铁填充的纳米碳管阵列。SEM和TEM表征表明：这些定向的碳管长度约为80，外径和内径分别为20-50 nm和10-20 nm，铁准连续填充于碳管内腔之中。对铁填充的纳米碳管阵列生长机理进行了讨论。磁性研究表明：阵列的矫顽力为732 Oe，远远大于块体的0.9 Oe以及文献报道的铁填充的碳管。初步研究了碳管的长度对碳管阵列磁性的影响。
2．使用改进的氢电弧法制备了碳包覆的铁颗粒纳米链。XRD结果证明：样品中主要存在bcc铁fcc铁和碳，其中bcc铁和fcc铁均有较强的织构。TEM观察表明：铁颗粒直径为10-40 nm，碳包覆层厚度约为5 nm。碳包覆的铁颗粒纳米链具有较高的矫顽力304 Oe，同时磁化过程中多次转动，回线有很多具有同样高度的小跳跃。提出了一个基于静磁相互作用的模型，进而解释了这种跳跃。
3．采用一种环境友好的微乳液法在室温下得到了a-FeOOH纳米棒。纳米棒为单晶，沿[001]方向生长，直径8.2±1.5 nm，长度106±16 nm。生长过程中活性剂和碱性环境起着重要的作用。对a-FeOOH纳米棒的形成机理进行了探讨。
4．通过改进的水热法，在120 °C处理[Fe(H2O)6]3+-OH-得到管状的a-FeOOH。室温紫外-可见光吸收光谱研究表明：管状a-FeOOH 与起纳米棒相比有明显的红移。对a-FeOOH纳米管的形成机理进行了初步研究。 |
| 页数 | 73
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| 语种 | 中文
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| 文献类型 | 学位论文
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| 条目标识符 | http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16856
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| 专题 | 中国科学院金属研究所
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推荐引用方式
GB/T 7714 |
耿凤霞. 准一维铁基材料的制备及其磁学特性[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所,2006.
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