钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究

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钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究

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毕业论文范文题目：钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究，论文范文关键词：钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究
钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：钴铁氧体作为一种具有独特物理化学性质的铁氧体材料在磁性材料中占据着非常重要的地位。钴铁氧体以其超高的矫顽力、较大的高频磁导率和磁晶各向异性常数，以及优异的化学性与耐腐蚀性，在磁记录，吸波材料，以及生物医学等领域有着非常广泛的运用。目前，对钴铁氧体纳米磁性材料结构及磁性能的调控成为钴铁氧体一个重要的研究方向。本论文首先研究了溶胶凝胶法的制备条件对钴铁氧体纳米磁性材料结构与磁性的影响，确定了最佳制备条件。然后根据前期所确定的最佳制备条件，采用溶胶凝胶法研究了具有代表性的五种稀土元素离子掺杂对钴铁氧体纳米磁性（文章此处忽略..）材料结构与磁性能的影响。最后采用硬模板法制备出钴铁氧体纳米线，从形貌的控制上实现对钴铁氧体纳米磁性材料结构和磁性能的调控。论文采用溶胶凝胶法合成了钴铁氧体纳米磁性材料，并且研究了柠檬酸与金属离子摩尔比、溶胶溶液的pH值、烧结温度与烧结时间对样品结构和磁性能的影响。XRD、FESEM结果显示溶液pH值≦5、烧结温度在450℃以上时，制得的样品具有单一尖晶石相。随着烧结温度的上升，钴铁氧体的晶粒大小逐渐增大，晶粒尺寸在20nm和90nm之间变化。磁性能的研究表明：钴铁氧体纳米材料的最佳制备条件为：柠檬酸与金属离子摩尔比为2:（文章此处忽略..）1，溶液的pH=3，烧结温度为800℃，烧结时间为3小时。采用该条件制得的钴铁氧体晶粒大小为66.8nm，矫顽力为1152.3Oe，比饱和磁化强度为80.29emug1。论文系统地研究了稀土掺杂对钴铁氧体纳米磁性材料样品(CoFe2xRExO4,RE=La、Pr、Sm、Gd、Dy;x=0、0.025、0.05、0.075、0.1)的结构和磁性能的影响。采用超交换作用理论和单离子各向异性理论模型对磁性能的变化进行了分析。对样品晶粒尺寸的研究表明，稀土掺杂将会降低钴铁氧体粉体的晶粒尺寸。VSM结果显示：在室温下，稀土离子磁矩的磁稀释作用导致钴铁氧体纳米磁性材料的比饱和磁化强度降低（文章此处忽略..），并且随着掺杂量的逐渐增加，样品的比饱和磁化强度逐渐降低。受晶粒大小、金属离子磁晶各向异性以及超交换作用的共同影响，x≦0.025的稀土掺杂有利于提高钴铁氧体的矫顽力，而随着稀土掺杂量的增加，矫顽力逐渐降低。最终实现了对钴铁氧体磁性能的调控。有序介孔二氧化硅材料SBA15具有孔径较大且均一可调、易除模板的特性。本论文通过控制水热温度控制SBA15的孔径，并以其作为合成钴铁氧体纳米线的硬模板。采用模板自组装方法合成不同直径的钴铁氧体纳米线，并开展了磁性能的研究工作。结果显示，随着水热温度的升高，介孔模板的孔径逐渐增大，导（此处忽略..）致合成钴铁氧体纳米线的直径也逐渐增大，其中9nm左右的纳米线具有和SBA15孔道一致的规则排列。合成的钴铁氧体纳米线呈现铁磁性，6nm和13nm左右的钴铁氧体纳米线的比饱和磁化强度分别为60.39emug-1和57.09emug-1，而9nm左右的纳米线样品的比饱和磁化强度比前者大，为63.34emug-1。由于受到形状各向异性的影响，其矫顽力远大于相同直径的颗粒状钴铁氧体纳米磁性材料。

以上为本篇毕业论文范文钴铁氧体纳米磁性材料的制备及磁性能研究的介绍部分。

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