磁场诱导钴纳米粒子一维组装与生长

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jfwhxl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在高密度磁存储介质、磁流体以及生物医学等领域中的巨大应用前景的刺激下,磁性纳米材料的合成研究受到了越来越广泛的关注。此外,磁性有序纳米结构由于结构单元的空间取向和排列而具有许多崭新的性质,也是制备微型化纳米器件的基础,因此将磁性纳米粒子组装成各种有序结构具有显著的科学意义和广泛的应用价值。本论文旨在探索磁性纳米材料液相合成的新途径,如磁场诱导合成,研究磁性能与纳米材料微观结构之间的关联性,研究出简单有效的组装技术和新方法以获得新颖有序的磁性纳米结构。详细内容归纳如下:   1.制备了两种不同粒径及间距的钴纳米链状结构,在每条链中Co纳米粒子沿外磁场的磁力线方向规则排列成一维链型结构,这种链状结构是分两步反应而形成的,第1步主要是生成钴纳米粒子,第2步是在磁场下自组装为链状结构。在第1步反应中PVP的用量,滴定速度和搅拌速度的变化对粒子的大小和间距有很大影响;只有生成大小适中、均一性良好的钴纳米粒子才能自组装成一定间距的链状结构;在第2步的反应中磁场强度和磁化时间的长短控制了链的长短但是对间距和粒子的大小并没太大的作用。这种钴纳米链状结构在室温是呈超顺磁性,而在10 K时呈弱铁磁性(矫顽力:198oe,剩磁比MR/MS:0.26),该结果表明“豆荚”中的Co纳米粒子间存在明显的铁磁耦合相互作用,即这种一维链纳米结构的磁学性能类似于一个整体的磁性纳米线而不是单个的纳米粒子的简单集合。   2.在水热合成时施加0.12T外磁场,在100℃的温和条件下大量合成了钴纳米线,这种钴纳米线直径约在20~40纳米,长度为几百到上千纳米,为测量单根纳米线的磁学,电输送性能提供了可能。深入研究了纳米线的生成过程,提出了圆饼状非晶Co纳米粒子在磁场诱导下一维组装并缓慢结晶而最终生成纳米线的模型,我们的纳米线在室温下显示铁磁性,在低温10K下显示强铁磁性且磁滞回线不对称,这是由于铁磁性Co纳米线表面氧化形成了反铁磁氧化层(Co3O4或CoO),铁磁-反铁磁界面具有交换偏置作用的原因。
其他文献
燃料电池和金属-空气电池都存在着阴极氧气还原反应动力学缓慢的问题,常用铂基贵金属催化剂的价格昂贵且资源稀缺,从而限制了电池的大规模商业化生产。本论文选用来源丰富、价格低廉并与环境友好的碳材料作为氧气还原反应(ORR)的非贵金属催化剂,通过异原子磷(P)掺杂以及磷和过渡金属铁(Fe)和钴(Co)共掺杂来调控碳材料的结构,从而调控其催化活性位,进一步提高其对ORR的催化活性和稳定性。采用溶剂热法,在较
随着水利工程施工的发展,输水隧洞钢筋混凝土的广泛应用,也使许多供水工程实现了跨越山体的可能,但隧洞开挖施工的难度较大,因此需要运用各种施工技术,确保输水隧洞工程施工
随着国家《可再生能源法》的颁布和《风力发电中长期发展规划》的制定与实施,未来十几年里风能发电在我国有相当大的发展空间。叶片是风力发电机组的关键部件之一,目前大型风力
传统的二氧化钛具备长期的稳定性和无毒害性,成为光催化材料的研究热点。但是由于二氧化钛的吸收边小于380nm,因此只能在紫外光的照射下发生光催化作用,却无法充分利用廉价的
城市生态环境与城市发展进程的协调发展是实现可持续发展的重要途径。本文从生态学理论与可持续发展理论出发,借鉴国内外关于城市生态环境的研究成果和经验,利用主成分分析法、
期刊
教育改革明确指出教育者需要加大培养学生创新能力的重视程度,舞蹈教学也不能够例外.舞蹈教师在开展舞蹈教学的过程中需要积极地发现更多科学先进的教学方法和教学理念,使用
随着我国城市化进程的不断推进,居住区各类配套设备噪声已成为最重要的社会生活噪声。这些噪声源分布在人们的生活环境中,且以辐射低频噪声为主。我国目前的环境噪声评价体系以
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
近年来,聚合物基导热绝缘复合材料在散热领域发挥着越来越重要的作用,因为散热问题会直接影响元器件的稳定性和使用寿命。相比于传统导热材料(金属、陶瓷),聚合物基导热复合