Ni_(0.3)Cu_(0.1)Zn_(0.6)Fe_2O_4和Ni_(0.3)Cu_(0.1)Zn_(0.6)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的结构及磁性能

采用静电纺丝技术制备了直径均匀、表面光滑的Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4和Ni0.3Cu0.1Zn0.6Sm0.05Fe1.95O4磁性纳米纤维前驱体,经500~700℃焙烧后得到Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4和Ni0.3Cu0.1Zn0.6Sm0.05Fe1.95O4纳米纤维。利用TG-DSC、XRD、SEM和VSM对Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4和Ni0.3Cu0.1Zn0.6Sm0.05Fe1.95O4纳米纤维的热分解过程、结构、形貌及其磁性能进行表征。结果表明在空气中经500~700℃不同温度焙烧后均得到纯相、结晶良好的Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4纳米纤维。当温度为600℃时,表面光滑的Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4和Ni0.3Cu0.1Zn0.6Sm0.05Fe1.95O4纳米纤维的直径为80 nm;在500、600、700、800℃的情况下,Ni0.3Cu0.1Zn0.6Sm0.05Fe1.95O4纳米磁性纤维的矫顽力比Ni0.3Cu0.1Zn0.6Fe2O4纳米磁性纤维的分别将低了80%、95%、68%、4%,而饱和磁化强度分别增大了2%、25%、8%、4%。

Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的结构及磁性能研究

采用静电纺丝法制备出直径分布均匀、表面相对光滑的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维前驱丝,并经过500—900℃的不同温度煅烧后得到Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维。并用XRD,SEM,EDS和VSM现代分析手段对Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的结构、形貌、组成成分及其磁学性能进行测试表征。结果表明:在空气气氛中经500—900℃不同温度煅烧后可得到纯相的、结晶良好的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维;煅烧温度为500—800℃时,得到的Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的表面光滑,直径均匀,其直径大约在80—140 nm之间;随着煅烧温度的逐渐升高,Ni_(0.3)Zn_(0.6)Cu_(0.1)Sm_(0.05)Fe_(1.95)O_4纳米纤维的饱和磁化强度逐渐增大,在900℃时饱和磁化强度为53.30 emu/g;矫顽力呈现先增大后减小的趋势,800℃时达到最大值为31.13 Oe。

静电纺丝法制备的Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的结构及磁性能

采用静电纺丝技术制备出表面光滑、直径均匀的Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4/PVP和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4/PVP纳米纤维前驱丝,经500~900℃煅烧后得到Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维。用TG-DSC、XRD、SEM及VSM现代测试分析手段对Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的结构、形貌及磁学性能进行测试表征。结果表明:在空气气氛中经500~900℃煅烧后可得到纯尖晶石相、结晶度良好的纳米纤维或短纤维;当温度为700℃时,Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4和Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的形貌细长而光滑且直径相对均匀,大约为80nm;此时Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维则保有较高的剩磁比(M_r/M_s)及矫顽力,分别为0.56和1 088.87Oe。在500℃、600℃、700℃、800℃、900℃煅烧后,Co_(0.6)Ni_(0.3)Zn_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维的饱和磁化强度分别比Co_(0.6)Ni_(0.3)Cu_(0.1)Fe_2O_4纳米纤维增大了14.5%、7%、16%、10.7%、8%,而矫顽力则分别降低了38%、51%、50%、46%、46.7%。两种纳米纤维的饱和磁化强度及矫顽力存在差异,为CoNi铁氧体在电磁方面的应用提供了很好的参考。

静电纺丝法制备尖晶石型LiMn_2O_4纳米纤维锂离子电池正极材料

通过静电纺丝法成功制备出尖晶石型LiMn_2O_4纳米纤维前驱丝,进一步在600~800℃之间对纳米纤维前驱丝进行煅烧,在700℃得到表面光滑且结晶度良好的LiMn_2O_4纳米纤维材料。通过X射线衍射可知LiMn_2O_4的结构为尖晶石型;通过扫描电镜发现LiMn_2O_4的直径约为350nm;再将LiMn_2O_4正极材料组装成扣式电池,通过测试其充放电性能,可知LiMn_2O_4正极材料在0.1C倍率下的首次充放电比容量分别为114.1和112mAh/g,在1C、2C、5C和10C倍率下的放电比容量分别为109.1、101.9、91.3和80.6mAh/g,而且在1C倍率下循环100次之后,容量保持率为92.7%;循环伏安曲线表明其两对氧化还原峰为3.92/4.10V和4.05/4.22V,是典型的尖晶石型LiMn_2O_4材料,且循环性能良好;由交流阻抗图谱可知LiMn_2O_4样品的电荷转移阻抗约为622.21Ω。