L1 0 相Fe/Co基磁性纳米粒子的研究进展
发布时间：2021-03-09 13:17
面心四方（fct）结构的L10相Fe/Co基磁性纳米粒子具有高的磁晶各向异性、极小的超顺磁临界尺寸、优异的化学稳定性,在生物医药、数据存储、磁流体、催化、永磁体等方面具有广泛的应用价值,成为当前纳米科技研究的热点。针对近年来L10相Fe/Co基磁性纳米粒子的化学制备方法进行了概述分析,并介绍了化学无序的面心立方（fcc）结构Fe/Co基纳米粒子在有序化退火方面的研究进展。对目前研究中存在的问题进行了探讨,并就其今后的发展方向进行了展望。
【文章来源】：功能材料. 2017,48(04)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图１部分铁磁性材料的单畴临界尺寸（Ｄｓｄ）和超顺磁临界尺寸（Ｄｓｐ）（）
ＣｄＥ（Ｅ＝Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）半导体纳米颗粒，拉开了高温热解法制备纳米粒子的帷幕。１９９９年，Ｓｕｎ和Ｍｕｒｒａｙ等［１７］利用高温热解还原法将羰基钴注入二辛醚（ｄｉｏｃ－ｔｙｌｅｔｈｅｒ）中，以油酸（ｏｌｅｉｃａｃｉｄ）和三烷基磷（ｔｈｒｅｅａｌ－ｋｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）作为表面活性剂，２００℃下回流得到了单分散的Ｃｏ纳米颗粒；２０００年，Ｓｕｎ等［１５］借鉴该方法制备出了单分散的ＦｅＰｔ磁性纳米颗粒，其合成路线如图２所示，以二辛醚（ｄｉｏｃｔｙｌｅｔｈｅｒ）／苄醚（ｂｅｎｚｙｌｅｔｈｅｒ）作为溶剂，油酸和油胺（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ）作为表面活性剂，高温热分解Ｆｅ（ＣＯ）５（五碳基铁），同时还原Ｐｔ（ａｃａｃ）２（ａｃａｃ＝ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）；生成的Ｆｅ、Ｐｔ原子相互作用，形成ＦｅＰｔ团簇；然后在表面活性剂的辅助下获得分散性良好的ＦｅＰｔ纳米粒子。研究表明，ＦｅＰｔ纳米粒子的尺寸、形貌、成分可通过改变表面活性剂用量、前驱体间摩尔比、反应温度和升温速率等因素进行调节。这是首次通过化学法获得ＦｅＰｔ纳米粒子，也为其它类似结构和性质的Ｆｅ／Ｃｏ基磁性纳米粒子的制备提供了新的思路。２００２年Ｃｈｅｎ等［１８］以三羰基亚硝酰基钴、乙酰丙酮铂为原料，采用高温热解还原法制得了ＣｏＰｔ纳米颗粒；以Ｐｄ（ａｃａｃ）２、Ｆｅ（ＣＯ）５为原料制得了ＦｅＰｄ纳米颗粒；随后利用Ａｕ（Ａｃ）３（Ａｃ＝Ｏ２ＣＣＨ３）、Ｆｅ（ＣＯ）５为原料，
（ｆｃｃ－ｆｃｔ）化退火温度对矫顽力都有很大的影响。其结果如图４所示，在成分接近Ｆｅ６０Ｐｄ４０，退火温度为５５０℃时，其矫顽力达到最大值。高于或者低于这一温度，矫顽力都将出现降低。这一变化可能是因为退火温度较低时，ＦｅＰｄ的有序度较低，导致矫顽力较低；随着温度的升高，颗粒的有序度、结晶性提高，所以矫顽力提高；温度进一步升高，导致颗粒间烧结团聚，成分恶化，使得矫顽力降低。因此，确定ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度、寻找最佳的退火温度成为获得高矫顽力的关键。图４ＦｅｘＰｄ１００－ｘ纳米颗粒的矫顽力随退火温度的变化Ｆｉｇ４Ｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｃｏｅｒ－ｃｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅＦｅｘＰｄ１００－ｘｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓＡｌｌｏｙｅａｕ［２３］指出，粒子的ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度与其尺寸密切相关，尺寸在２．４～３ｎｍ的ＣｏＰｔ纳米粒子，其ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度约为３２５℃，远低于块体ＣｏＰｔ的相转变温度。类似的研究结果在Ｆｅ－Ｐｔ体系中也有发现［２４］。由此可见，ｆｃｃ－Ｆｅ／Ｃｏ基磁性纳米粒子的相转变温度不是固定的，它取决于粒子的种类和尺寸，只有综合考虑这些因素，才能设计出理想的退火温度。１．２共还原法共还原法作为最具潜力的纳米颗粒制备方法，是指用有机或者无机还原剂将金属盐溶液中的金属离子还原得到金属纳米颗粒的一种方法。其中采用二元醇或者多元醇还原金属盐的方法又称为多元醇还原法。２００３年Ｅｌｋｉｎｓ［２５］以二苄醚作为溶剂，１，２－十六烷二醇作为还原剂，在３
【参考文献】：
期刊论文
[1]溶胶-凝胶法在材料制备中的应用[J]. 冀勇斌,李铁虎,林起浪,王小宪,王文志. 化工中间体. 2005(01)
硕士论文
[1]制备不同形状FePt磁性纳米颗粒的研究[D]. 杨洪奎.兰州理工大学 2012
本文编号：3072913
【文章来源】：功能材料. 2017,48(04)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图１部分铁磁性材料的单畴临界尺寸（Ｄｓｄ）和超顺磁临界尺寸（Ｄｓｐ）（）
ＣｄＥ（Ｅ＝Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）半导体纳米颗粒，拉开了高温热解法制备纳米粒子的帷幕。１９９９年，Ｓｕｎ和Ｍｕｒｒａｙ等［１７］利用高温热解还原法将羰基钴注入二辛醚（ｄｉｏｃ－ｔｙｌｅｔｈｅｒ）中，以油酸（ｏｌｅｉｃａｃｉｄ）和三烷基磷（ｔｈｒｅｅａｌ－ｋｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）作为表面活性剂，２００℃下回流得到了单分散的Ｃｏ纳米颗粒；２０００年，Ｓｕｎ等［１５］借鉴该方法制备出了单分散的ＦｅＰｔ磁性纳米颗粒，其合成路线如图２所示，以二辛醚（ｄｉｏｃｔｙｌｅｔｈｅｒ）／苄醚（ｂｅｎｚｙｌｅｔｈｅｒ）作为溶剂，油酸和油胺（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ）作为表面活性剂，高温热分解Ｆｅ（ＣＯ）５（五碳基铁），同时还原Ｐｔ（ａｃａｃ）２（ａｃａｃ＝ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）；生成的Ｆｅ、Ｐｔ原子相互作用，形成ＦｅＰｔ团簇；然后在表面活性剂的辅助下获得分散性良好的ＦｅＰｔ纳米粒子。研究表明，ＦｅＰｔ纳米粒子的尺寸、形貌、成分可通过改变表面活性剂用量、前驱体间摩尔比、反应温度和升温速率等因素进行调节。这是首次通过化学法获得ＦｅＰｔ纳米粒子，也为其它类似结构和性质的Ｆｅ／Ｃｏ基磁性纳米粒子的制备提供了新的思路。２００２年Ｃｈｅｎ等［１８］以三羰基亚硝酰基钴、乙酰丙酮铂为原料，采用高温热解还原法制得了ＣｏＰｔ纳米颗粒；以Ｐｄ（ａｃａｃ）２、Ｆｅ（ＣＯ）５为原料制得了ＦｅＰｄ纳米颗粒；随后利用Ａｕ（Ａｃ）３（Ａｃ＝Ｏ２ＣＣＨ３）、Ｆｅ（ＣＯ）５为原料，
（ｆｃｃ－ｆｃｔ）化退火温度对矫顽力都有很大的影响。其结果如图４所示，在成分接近Ｆｅ６０Ｐｄ４０，退火温度为５５０℃时，其矫顽力达到最大值。高于或者低于这一温度，矫顽力都将出现降低。这一变化可能是因为退火温度较低时，ＦｅＰｄ的有序度较低，导致矫顽力较低；随着温度的升高，颗粒的有序度、结晶性提高，所以矫顽力提高；温度进一步升高，导致颗粒间烧结团聚，成分恶化，使得矫顽力降低。因此，确定ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度、寻找最佳的退火温度成为获得高矫顽力的关键。图４ＦｅｘＰｄ１００－ｘ纳米颗粒的矫顽力随退火温度的变化Ｆｉｇ４Ｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｃｏｅｒ－ｃｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅＦｅｘＰｄ１００－ｘｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓＡｌｌｏｙｅａｕ［２３］指出，粒子的ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度与其尺寸密切相关，尺寸在２．４～３ｎｍ的ＣｏＰｔ纳米粒子，其ｆｃｃ－ｆｃｔ相转变温度约为３２５℃，远低于块体ＣｏＰｔ的相转变温度。类似的研究结果在Ｆｅ－Ｐｔ体系中也有发现［２４］。由此可见，ｆｃｃ－Ｆｅ／Ｃｏ基磁性纳米粒子的相转变温度不是固定的，它取决于粒子的种类和尺寸，只有综合考虑这些因素，才能设计出理想的退火温度。１．２共还原法共还原法作为最具潜力的纳米颗粒制备方法，是指用有机或者无机还原剂将金属盐溶液中的金属离子还原得到金属纳米颗粒的一种方法。其中采用二元醇或者多元醇还原金属盐的方法又称为多元醇还原法。２００３年Ｅｌｋｉｎｓ［２５］以二苄醚作为溶剂，１，２－十六烷二醇作为还原剂，在３
【参考文献】：
期刊论文
[1]溶胶-凝胶法在材料制备中的应用[J]. 冀勇斌,李铁虎,林起浪,王小宪,王文志. 化工中间体. 2005(01)
硕士论文
[1]制备不同形状FePt磁性纳米颗粒的研究[D]. 杨洪奎.兰州理工大学 2012
本文编号：3072913
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3072913.html
