原位复合法制备镧掺杂SrFe_(12)O_(19)/PPy复合材料的组织与电磁性能

以脱脂棉为模板合成了镧掺杂SrFe12O19粉体,以其为原料并运用原位复合法制备了镧掺杂SrFe12O19/PPy复合材料,对复合材料的显微组织与电磁性能进行了研究。结果表明:镧掺杂SrFe12O19/PPy复合材料呈现定向排列的球状聚集体,镧掺杂的SrFe12O19颗粒在基体中分散得很均匀,而且PPy紧密包覆在镧掺杂SrFe12O19表面;镧掺杂SrFe12O19/PPy复合材料的电磁性能随着镧掺杂SrFe12O19含量的减少而呈非线性降低的规律。

Co掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)磁性机理的理论研究

采用第一性原理方法研究了Co掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)的磁性机理.对未掺杂和掺杂后体系的基态能量、电子结构、态密度进行了计算分析.计算结果表明预测的未掺杂的SrFe_(12)O_(19)呈现出亚铁磁性,Fe原子2a、2b、12k晶位的磁矩与4f1、4F2晶位的磁矩反平行排列;Co在SrFe_(12)O_(19)中优先占据2a晶位,并能够有效增强SrFe_(12)O_(19)的磁性.

Sm、Nd、Co掺杂对锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)电子结构和磁性性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,结合广义梯度近似(GGA+U)研究锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)、SmSrFe_(23)CoO_(38)、Sm_2Fe_(23)CoO_(38)、SrNdFe_(23)CoO_(38)和Nd_2Fe_(23)CoO_(38)的晶体结构、电子性质及磁性性质.结果表明:SrNdFe_(23)CoO_(38)和Nd_2Fe_(23)CoO_(38)晶格常数a,b均比未掺杂时的晶格常数略大,晶格常数c均比未掺杂时的晶格常数c略小;SmSrFe_(23)CoO_(38)和Sm_2Fe_(23)CoO_(38)晶格常数a,b,c均比未掺杂时的晶格常数略小.Sm掺杂对体系的磁矩几乎没有影响,掺杂后形成的SmSrFe_(23)CoO_(38)、Sm_2Fe_(23)CoO_(38)晶体磁矩分为37.981 9μB和38.973 4μB.掺杂后形成Nd_2Fe_(23)CoO_(38)的磁矩明显小于未掺杂时SrFe_(12)O_(19)的磁矩,其值为31.962 4μB,掺杂前后Nd磁矩均为0;而Nd掺杂后形成SrNdFe_(23)Co_(38)的磁矩为51μB,掺杂后体系磁性明显增强,其中Fe表现为高自旋态,磁矩为4.1μB,Co也表现为高自旋态,磁矩为3.9μB,Nd掺杂前没有磁矩,掺杂后被局域为高自旋态,磁矩高达4.95μB.

Co与Nd共掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)的电子及磁性性质的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对未掺杂的锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)、Co掺杂SrFe_(12)O_(19)及Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)的晶体结构、电子性质及磁性性质进行了计算.结果表明:未掺杂的SrFe_(12)O_(19)晶体为半导体,体系中Fe原子表现为高自旋态,2a、2b、12k晶位Fe原子的磁矩与4f1、4f2晶位Fe原子的磁矩反平行排列,总磁矩为40μB;Co掺杂SrFe_(12)O_(19)后体系表现出金属性,Co与Fe原子均表现出高自旋态,Co原子磁矩为2.5μB,Fe原子磁矩为3.58μB,总磁矩为34μB;Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)后Fe原子表现为高自旋态,磁矩为3.55μB,Nd原子被局域为高自旋态,磁矩为3μB,Co原子表现为低自旋态,体系总磁矩为62μB,掺杂后体系磁性明显增强.

掺杂对棒状纳米SrFe_(12)O_(19)形貌和性能的影响

以FeCl2为原料,利用化学沉淀法制备了针状纳米α-FeOOH中间体,并通过柠檬酸法在针状纳米α-FeOOH表面包裹锶的柠檬酸配合物,煅烧后形成的棒状纳米SrFe12O19并分别在共沉淀和溶胶-凝胶2个不同过程中对纳米SrFe12O19进行镧掺杂。采用XRD,TEM和振动样品磁强计(VSM)对SrFe12O19及掺杂锶铁氧体的结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:沉淀法和柠檬酸法相结合后制得的针状前驱体于900℃煅烧后可制得平均直径为40nm,长径比为15～20的棒状纳米SrFe12O19。在沉淀过程中对前驱体进行掺杂后制得的SrLaxFe12-xO19较同温度时在溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得样品的长径比有所增加,进而使得SrLaxFe12-xO19的各向异性变大,磁性能增加,且在沉淀过程中掺杂镧后,样品的矫顽力和饱和磁化强度达到最大值时,x值明显大于溶胶-凝胶过程中进行掺杂制得的棒状SrLaxFe12-xO19。利用共沉淀法掺杂后,当x=0.15时制备的样品的矫顽力最大为6179.1Oe,此时样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度分别65.7和38.4emu·g-1。当x=0.2时制备的样品的饱和磁化强度达到最大值为67.3emu·g-1,样品的矫顽力为5852.7Oe。

掺杂对BaAl_(12)O_(19)∶Mn荧光粉晶体结构和发光性能的影响

研究了Mg ,Sr和La掺杂对BaAl1 2 O1 9∶Mn晶体结构和发光性能的影响。晶体结构的研究结果表明 ,Sr和La取代了部分Ba的晶格位置 ,Mg和Mn取代了部分Al的晶格位置。Sr和La对Ba的取代使得BaAl1 2 O1 9∶Mn的晶胞体积减小 ,而Mg的掺杂使得BaAl1 2 O1 9∶Mn的晶胞体积增大。发光性能的测量结果表明 ,在一定浓度范围内 ,Sr,La和Mg的掺杂能够有效地提高BaAl1 2 O1 9∶Mn在真空紫外激发下的发光强度 ,同时这些掺杂对BaAl1 2 O1 9∶Mn的色坐标也产生一定的影响。

针状纳米SrFe12O19的溶胶-凝胶法制备及磁性研究

采用柠檬酸-EDTA的联合络合溶胶-凝胶法制得了针状纳米锶铁氧体磁性微粒。利用XRD对样品的物相进行分析,利用TEM对样品形貌和粒径进行表征,并利用振荡样品磁强计(VSM)对样品进行了磁性能研究。结果表明,相对于柠檬酸法制备的纯锶铁氧体微粒,EDTA加入后制备的SrFe12O19微粒仍保持六方磁铅石型结构,但是粒径减小,形貌向一维发展,且内禀矫顽力Hc显著提高。并直接对凝胶加热,使其发生自蔓延燃烧,省去了凝胶的干燥过程,制备周期缩短1/4以上,同时自蔓延燃烧使SrFe12O19的内禀矫顽力提高10%左右,通过洗涤前驱体使得SrFe12O19纯度得到提高,进而使比剩余磁化强度和比饱和磁化强度提高20%左右,最终制得了粒径为30nm,长径比为5∶1,内禀矫顽力、比饱和磁化强度与比剩余磁化强度分别为6446.9Oe、68.9emu·g-1和40.2emu·g-1的针状纳米SrFe12O19。

形貌可控纳米SrFe_(12)O_(19)的溶胶-凝胶法制备及磁性能研究

采用柠檬酸法,在加入柠檬酸的同时加入少量有机模板剂(EDTA、熔融的硬脂酸和草酸)作为分散剂,与柠檬酸络合物上多余的羟基形成氢键,使前驱体定向生长,制得了针状、棒状以及纺锤状纳米SrFe12O19粉体,与不加有机模板剂时制得的球状相比,形貌发生极大的变化的。利用XRD﹑IR和TEM等测试手段对煅烧后的纳米SrFe12O19进行表征,并利用VSM对磁性能进行研究,结果表明各向异性越大,矫顽力越大。同时对有机模板剂对形貌的影响机理进行了初步的探究。

优越磁性能的SrFe_(12)O_(19)微管的模板法制备

脱脂棉作模板,采用溶胶-凝胶法制备并在不同温度下煅烧后制得了SrFe12O19微管,并用原溶胶-凝胶法制得了六角型纳米SrFe12O19.利用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射显微镜(TEM)对样品的物相、形貌和粒径进行表征,并利用振动样品磁强计(VSM)对样品进行磁性能研究.结果表明:借助脱脂棉模板,采用溶胶-凝胶法制备了外径在8～13μm之间,壁厚在1～2μm之间的SrFe12O19微管,与原溶胶-凝胶法制备的六角型SrFe12O19相比,SrFe12O19微管的矫顽力提高了30%左右,比饱和磁化强度和剩余磁化强度提高了20%左右,最终制得了矫顽力、比饱和磁化强度和剩余磁化强度分别为547.2kA/m、70.1A·m2/kg和42.4A·m2/kg的纯六方磁铅石型SrFe12O19微管,并对微管的形成以及磁性能提高的原因做了解释.

掺杂元素对BaAl_(12)O_(19):Mn^(2+)荧光粉发光性能的影响

使用高温固相反应法合成了BaA l12O19:M n2+荧光粉,研究了M g,Sr,Eu掺杂元素对荧光粉发光性能的影响.研究结果表明:M g,Sr的掺杂明显改善了荧光粉的结晶状况,有效地改善了其在VUV激发下的发光性能;随着M g摩尔分数的增加,相对亮度先升高后降低,色品性能变优;随着Sr摩尔分数的增加,亮度呈先升高再降低的趋势,色坐标变化不大;Eu的掺杂对BaA l12O19:M n2+荧光粉的发光性能起不利影响,使发光亮度降低、色坐标变差,且使抗热劣化性能明显下降.

形貌可控纳米SrFe_(12)O_(19)的制备及其磁性能

以FeCl3为原料,NaOH作为沉淀剂,通过化学沉淀法,制备出球状的Fe(OH)3中间体,同时以FeCl2为原料,采用化学沉淀法,分别使用NH3·H2O、Na2CO3和NaOH作为沉淀剂制得了不同形貌的中间体,利用柠檬酸法在中间体表面包裹锶的柠檬酸络合物,煅烧后分别制得了球形、纺锤体及棒状的纳米SrFe12O19.利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等测试手段对不同形貌的纳米SrFe12O19进行表征,并利用振动样品磁强计(VSM)对磁性能进行研究.结果表明:在用化学沉淀-柠檬酸法制备SrFe12O19的过程中,铁盐的种类以及沉淀剂的碱性对中间体的物相和SrFe12O19的形貌有着至关重要的影响.当原料为Fe3+时,制得了球形的纳米SrFe12O19;当原料为Fe2+时,利用碱性不同的沉淀剂可制得不同形貌的纳米SrFe12O19.随着沉淀剂碱性的增加,所得SrFe12O19的长径比增加,形貌各向异性增加.SrFe12O19的矫顽力(Hc)主要取决于粒子的各向异性,各向异性越大,矫顽力越大,饱和磁化强度(Ms)随着样品的各向异性的增加也有所增加,以FeCl2为原料,NaOH作为沉淀剂时制得的棒状SrFe12O19的矫顽力和饱和磁化强度最大分别为458.2kA·m-1和64.2A·m2·kg-1.

柠檬酸法合成纳米SrFe_(12)O_(19)的工艺分析及磁性研究

本文采用柠檬酸法制备出球形和棒状的纳米SrFe12O19颗粒,粒径为30～100nm。并对其制备工艺进行研究,采用正交实验设计,主要考察了PH值、用水量、柠檬酸用量、煅烧时间、煅烧温度对粒子的粒径与性能的影响。利用TEM？XRD和IR等测试手段对样品进行表征,确定出制备分散均匀、粒径较小的纳米SrFe12O19的最佳工艺条件为柠檬酸与金属离子的摩尔比为1∶1,PH值为6,用水量为120ml,且在900℃下煅烧2h。并利用VSM对最佳工艺下的Sr-Fe12O19的磁学性能进行研究,得出SrFe12O19的Hc为2456.3Oe,Ms为30.5 emu/g。

Sol-gel法超细SrFe_(12)O_(19)磁粉的制备

应用sol-gel法成功地合成了超细SrFe12O19磁粉。研究了Sr2+与Fe3+离子比、醇水比、预热处理温度和升温速率对粉体的形成及其性能的影响。XRD分析表明磁粉形成了单相的锶铁氧体粉体;生成单相SrFe12O19粉体的Sr2+与Fe3+的离子摩尔比为1.13?12.00;粒子尺寸为43.2nm～51.8nm,接近理论单畴尺寸,使粉体有较高的矫顽力。低温预处理、较高的醇水比和300℃～900℃之间较快的升温速率导致了粒子结晶度和沿易磁化c-轴取向晶化的显著增大,这又增大了粉体的饱和磁化强度。

自蔓延高温合成SrFe_(12)O_(19)的工艺研究

介绍利用自蔓延高温合成技术合成SrFe_(12)O_(19)的工艺过程以及对合成产物的分析。采用X射线衍射(XRD)分析产物的物相;采用透射电子显微镜(TEM)观察其微观结构、晶粒形状及尺寸;采用振动样品磁强计(VSM)测试粉末磁性能,Hc为2559.08奥,4πMs为3468.3高斯。试验结果表明:采用自蔓延高温合成技术可合成高纯度的SrFe_(12)O_(19),具有良好稳定的磁性能。

机械化学法制备高性能SrFe12O19永磁材料

以纳米级碳酸锶和氧化铁粉为原料,采用机械化学法制备了SrFe12O19预烧粉后烧制成磁性块体材料。分别在950、1000、1050和1100℃4个烧结温度下制备了样品,对比了1100℃下烧结的商用样品,分析了材料的微观结构变化。研究了材料的断裂韧性、剩磁、矫顽力、内禀矫顽力以及最大磁能积等参数的变化,以说明不同温度下材料的力学性能与磁性能的变化趋势。结果表明,在相同工艺下,采用纳米原料粉制备的材料,其力学性能与磁性能比商用样品有大幅度提高。不同温度下材料性能变化的原因在于烧结过程导致的微观结构变化所致。

水热法制备SrFe_(12)O_(19)铁氧体粉末及其烧结后结构和磁性能研究

采用水热法合成了M型Sr Fe12O19铁氧体粉末,并对其烧结前后的结构和磁性能进行了研究。实验发现,无论烧结前还是后样品都是单相铁氧体结构。烧结后,样品的矫顽力和饱和磁化强度分别从42.9 k A/m和48.1 emu/g显著增加到237.8 k A/m和64.9 emu/g,这与高温烧结后其晶粒的长大密切相关。实验还发现,烧结后样品中存在着剩磁增强效应,其原因可归于样品中不同磁硬度的纳米晶相之间的磁耦合作用。

纳米SrFe_(12)O_(19)化学法制备的研究进展

综述了纳米SrFe12O19的化学制备方法的研究进展,主要包括有机树脂法,自蔓延高温合成法,金属有机物水解法,共沉淀法,溶胶-凝胶法,水热法,微乳液法,熔盐法等,并列出一部分合成实例。最后指出了纳米SrFe12O19化学制备方法的发展方向。

溶胶凝胶脱脂棉模板法制备微管SrFe_(12)O_(19)

本文采用溶胶凝胶脱脂棉法，以Sr（NO3）2和Fe（NO3）3为原料，柠檬酸为络合剂制备微管锶铁氧体。探讨了制备过程中柠檬酸与金属的比例，铁与锶的摩尔比和溶液的pH值对产物性能的影响。并利用X射线衍射技术（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品的物相、形貌和粒径进行表征S结果表明，合成外径为8-13μm，壁厚在0．5～1μm的SrFe12O19微管的最佳工艺条件是：柠檬酸与金属离子的物质的量比为1：1，铁与锶摩尔比为11．5，溶液pH值为6。

掺杂和取代对红色荧光材料SrAl_(12)O_(19):Mn^(4+)发光性能的影响（英文）

SrAl_(12)O_(19):Mn^(4+)是一种用于高显色性白光发光二极管的候选红色荧光材料。本论文研究了Mg^(2+)、Zn^(2+)和Ge^(4+)离子的掺杂效应以及Ga^(3+)、Ca^(2+)和Ba^(2+)离子的取代效应对SrAl_(12)O_(19):Mn^(4+)荧光材料性能的影响。样品通过高温固相反应制备,焙烧温度在1250~1500℃之间。利用X射线衍射技术表征了材料的相纯度,用荧光激发光谱和发射光谱表征了材料的荧光性能。研究结果指出,与未进行Mg^(2+)或Zn^(2+)掺杂的样品相比,Mg^(2+)或Zn^(2+)离子对Al^(3+)格位的掺杂可以使材料的发光强度提高~60%,其原因被认为是掺杂促进了激活剂Mn^(4+)离子进入晶格,其过程可以表示为:MO+MnOM_(Al)'+Mn_(Al)+30o~×(M=Mg,Zn),电子顺磁共振谱支持这一结果。Ge^(4+)离子的掺杂使材料的发光性能明显下降。Ga^(3+)离子可以取代Al^(3+)离子形成全范围的固溶体,其中少量Ga^(3+)离子的掺杂可以使材料的荧光发射强度提高~13%,而掺杂量进一步提高使材料的荧光性能下降。Ca^(2+)和Ba^(2+)对Sr^(2+)的取代仅形成有限范围的固溶体。Ca^(2+)的取代使材料的发光性能提高;而Ba^(2+)的取代使材料的发光强度下降。

Eu和Dy掺杂BaAl_(12)O_(19)长余辉发光性能研究

采用高温固相法在不同的气氛条件下合成了BaAl12O19:Eu2+/Eu3+,Dy3+发光材料。X射线衍射(XRD)表明:实验得到了纯净的BaAl12O19相结构,Eu和Dy的掺入并未改变相结构。通过比较发现,Eu和Dy掺杂后导致XRD衍射峰向高角度有微小移动,显示Eu和Dy取代晶格中Ba后使面间距发生变化。发射光谱表明:在不同条件下合成的样品都存在Eu2+的4f65d1→4f7之间的宽带跃迁;空气气氛下合成的样品中Eu2+的宽带跃迁的存在表明样品中发生了自还原现象。Dy3+的加入使样品发光增强,同时样品具备了长余辉特性。还原气氛下合成的Eu和Dy共掺样品的余辉衰减和热释光研究表明所得样品具有良好的室温和高温长余辉性能。