鎳鋅鐵氧體納米復(fù)合磁性材料的制備及磁性能研究.pdf

1、靜電紡絲法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、靈活、通用等特點(diǎn)，是制備超長(zhǎng)納米纖維的有效方法。此方法可用來(lái)制備多種類型的納米纖維，例如:多孔、納米管、多通道、芯-殼、定向排列等。本文用金屬硝酸鹽為原料，選取聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為黏度劑，采用溶膠-凝膠法制備N(xiāo)i0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒;采用靜電紡絲法和同軸靜電紡絲法成功制備出表面光滑，直徑分布均勻，長(zhǎng)徑比較大的Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米纖維和Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米

2、纖維，利用X射線能量色散譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)分析Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒、Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米纖維和Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米纖維的結(jié)構(gòu)、物相及化學(xué)成分，結(jié)合透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征納米顆粒和納米纖維的形貌及結(jié)構(gòu)，分析影響靜電紡絲過(guò)程的工藝參數(shù)，得到制備優(yōu)異的鐵氧體納米纖維的工藝條件，利用震動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)Ni0.5Zn0.5Fe2O

3、4納米顆粒、Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米纖維和Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米纖維磁性能進(jìn)行表征。本文系統(tǒng)分析討論了焙燒溫度和組成成分對(duì)納米纖維的結(jié)構(gòu)、形貌和磁性的影響。
　　分析表明:在空氣氛圍中經(jīng)過(guò)高溫（650℃-850℃）熱處理3h后得到純相、結(jié)晶好的Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米顆粒、Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米纖維和Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米纖維。通過(guò)對(duì)比納米顆粒和納米纖

4、維的磁滯回線，纖維各項(xiàng)磁性能優(yōu)越于顆粒。熱處理后Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米纖維的直徑迅速減小，表面成孔洞狀到粗糙再到項(xiàng)鏈狀，Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO在結(jié)晶過(guò)程中發(fā)生小角晶界和晶格熱膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致晶格常數(shù)a變小。實(shí)驗(yàn)證明Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO同軸納米纖維是由超微細(xì)納米單晶或多晶組成。對(duì)Ni0.5Zn0.5Fe2O4/ZnO的磁性能研究表明，非磁性的Zn2+被磁性陽(yáng)離子Ni2+部分取代后，N