鈷納米磁性材料的合成及性能研究.pdf

1、鈷納米磁性材料以其優(yōu)良的性能被廣泛地應用于硬質合金、電池、永磁材料、金剛石工具制造等行業(yè)，粒度小分散性好且穩(wěn)定的鈷納米磁性材料可以顯著地提高材料的性能，本論文通過相關研究，制備出多種形貌新穎、粒徑均勻、分散性好且性能優(yōu)良的鈷納米磁性材料。運用各種分析和表征方法，對鈷納米磁性材料的性質進行表征。采用飛利浦Cu Ka射線衍射計(XRD)對鈷納米磁性材料進行定性分析，以確定其物相組成和晶格參數；采用JEOL JSM-6700F型場發(fā)射掃描電子

2、顯微鏡(FESEM)和H-800型透射電子顯微鏡(TEM)觀察鈷納米磁性材料的粒徑大小、分散性及形貌；采用超導量子干涉儀(SQUID)對產物進行磁學性質測定。 本研究以CoCl2溶液為原料，通過NaOH調節(jié)pH值，采用水合肼作為還原劑，在配位劑的幫助下制備鈷納米磁性材料。通過選擇還原劑、挑選配位劑、調節(jié)各反應組分的摩爾配比，研究制備鈷納米磁性材料的最佳配方，并研究反應過程中的反應溫度、反應時間、反應物濃度以及產物后期處理等因素的

3、變化對制備工藝的影響。研究得到的最佳的實驗條件是反應時間為2h，反應溫度為180℃，當V水合肼/V乙二胺為2:5時，反應所得產物是由幾個劍狀花瓣從中心呈放射狀分布的花狀鈷微晶，這些花瓣有鋒利的尖端和突出的中軸線，其長度為0.5-1.5um，寬度為400nm，厚度為100nm，整個花狀鈷微晶的大小為3um左右；而當V水合肼/V乙二胺變化為1:1時，反應所得產物的形貌和尺寸大小發(fā)生了很大的變化，反應所得的產物是由幾十個片狀花瓣從中心呈放射狀

4、分布的花椰菜狀鈷微晶，這些片狀花瓣有的有尖端，有的呈現六方片狀，其長度為0.5-2um，寬度為1um左右，厚度為100nm，整個花狀鈷微晶的大小已經增長為7um左右。當使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為配位劑時，制備出粒徑均勻且分散性好的樹枝晶狀鈷納米磁性材料。 乙二胺在三維花狀形態(tài)的形成中扮演了至關緊要的作用。三維花狀的鈷納米磁性材料相對于大塊的鈷在室溫條件下的矯頑力顯著增強。另外，從不同溫度下的測試結果中可以看出，在2K條件下