离子液体直接电沉积Co和SmCo磁性纳米线的研究

发布时间：2017-04-03 01:17

  本文关键词：离子液体直接电沉积Co和SmCo磁性纳米线的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁性纳米线长径比大,磁各向异性能优良,有望作为垂直记录材料应用在高密度磁记录领域。模板电沉积法是制备纳米线的常用方法,为了克服该方法需要制备及去除模板带来的效率低及杂质多的问题,本文在不使用模板的条件下,采用CoCl2-EMIC和SmCl3-CoCl2-EMIC两种离子液体,通过控制电化学参数直接电沉积出了Co磁性纳米线和长径比较大的SmCo磁性纳米线。该研究为纳米线制备提供了一个简便可行的方法。论文首先利用循环伏安法和计时电流法等方法分析了Co2+离子和Sm3+离子的阴极还原过程与形核机理。与从CoCI2-EMIC体系电沉积出的Co纳米线相比,从SmCl3-CoCl2-EMIC体系电沉积出的SmCo纳米线长径比明显增大。当采用电解质组成摩尔比为1.67：60：60的SmCl3-CoCl2-EMIC离子液体,在-0.68V于90℃沉积400s得到的SmCo纳米线直径小于100nm。通过改变离子液体成分、电位、温度、时间等,研究了各种电化学参数对沉积物形貌成分的影响。振动样品磁强计磁测试结果表明,SmCo纳米线的饱和磁化强度高于Co纳米线,具有更好的磁各向异性能,适合用作垂直磁记录材料。利用拉曼光谱检测比较了离子液体在空气状态下的稳定性,配制完成后得到的新离子液体CoCI2-EMIC和SmCl3-CoCl2-EMIC在空气中性质稳定,可以长时间保存,不会吸水变质。而且长时间放置后在同样条件下进行电沉积,沉积出的纳米线与在手套箱中沉积的并无明显区别,扩大了离子液体的使用范围。
【关键词】：离子液体 电沉积 CoCl_2-EMIC SmCl_3-CoCl_2-EMIC 磁性纳米线
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-24
• 1.1 引言9
• 1.2 纳米材料9-11
• 1.3 磁性纳米材料11-14
• 1.3.1 磁性纳米材料特性11
• 1.3.2 一维磁性纳米材料：磁性纳米线11-13
• 1.3.3 磁性纳米线相关研究13-14
• 1.4 磁性纳米线制备方法14-17
• 1.5 离子液体电沉积研究现状17-22
• 1.5.1 离子液体分类17-19
• 1.5.2 离子液体发展19-21
• 1.5.3 EMIC离子液体在电沉积中的应用21-22
• 1.6 研究意义及研究内容22-24
• 第2章 实验部分24-31
• 2.1 实验所用原料和设备24-26
• 2.1.1 主要试剂24
• 2.1.2 实验设备24-25
• 2.1.3 实验流程25-26
• 2.2 三电极体系26-27
• 2.3 离子液体配制27-28
• 2.4 分析方法28-31
• 第3章 CoCl_2-EMIC中电沉积Co纳米线的研究31-43
• 3.1 概述31
• 3.2 循环伏安曲线31-33
• 3.3 方法伏安曲线33-34
• 3.4 计时电位曲线34-35
• 3.5 计时电流曲线及形核机理35-37
• 3.6 钴的电沉积37-39
• 3.7 钻纳米线的磁性能39-40
• 3.8 纳米线形成机理40-41
• 3.9 本章小结41-43
• 第4章 SmCl_3对电沉积SmCo纳米线影响的研究43-58
• 4.1 概述43
• 4.2 循环伏安曲线43-44
• 4.3 计时电位曲线44-45
• 4.4 计时电流曲线及形核机理45-47
• 4.5 不同电沉积参数对钐钴形貌和组成的影响47-53
• 4.6 钴纳米线的磁性能53-54
• 4.7 纳米线长径比增大机理54-56
• 4.8 本章小结56-58
• 第5章 CoCl_2-EMIC与SmCl_3-CoCl_2-EMIC离子液体稳定性及空气中电沉积研究58-63
• 5.1 离子液体稳定性研究58-60
• 5.2 空气气氛下电沉积60-62
• 5.3 本章小结62-63
• 第6章 结论63-65
• 6.1 结论63-64
• 6.2 创新点64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 硕士期间发表论文70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：283490