[01182212]铁氧体/SiO2纳米复合材料的研制

本课题组采用溶胶－凝胶法合成了具有尖晶石结构的铁氧体/SiO_2纳米复合材料，研究了影响制备的几种可能因素，热处理温度、热处理时间对材料结构、均匀性等的影响，研究了铁氧体中掺杂元素的选择对材料性质的影响。利用热重/差热综合热分析仪、红外吸收光谱对干凝胶进行表征，利用X射线衍射仪、扫描电镜对其结构组成、晶粒度、形貌等进行表征，利用振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪对其磁性和微观结构进行表征。　　主要研究结果如下：　　（1）将CoFe_2O_4分散在硅基体中可以降低铁氧体的生成温度、消除杂相、减小团聚和进一步提高矫顽力；　　（2）分散剂乙二醇的用量、硅醇比、干燥温度、热处理温度和时间及SiO_2含量对制备CoFe_2O_4/SiO_2纳米复合材料有显著影响；　　（3）随着SiO_2含量的减少或热处理温度的提高，样品的比饱和磁化强度和矫顽力都随着晶粒尺寸的增大而增加。比饱和磁化强度的变化除了和样品中磁性颗粒所占比例有关，还可能归因于磁通量的连续性和纳米材料特有的表面效应和小尺寸效应。矫顽力的变化可以用单畴理论解释。　　（4）在不同温度下对样品进行磁性能测试，实验表明随着温度的降低，样品的比饱和磁化强度有升高的趋势，而矫顽力有大幅度的提高，这些结果都与热扰动效应有关；　　（5）利用穆斯堡尔谱对CoFe_2O_4/SiO_2纳米复合粉末进行研究，得到了有关超顺磁性、金属离子分布、内磁场等方面的信息。研究成果在省级刊物以上发表论文10余篇，其中一篇为SCI收录，一篇为EI收录，一篇为重要期刊。