湿化学法合成高矫顽力FeCo纳米线及其磁性能

FeCo纳米材料具有高的饱和磁化强度和较大的磁导率,具有广阔的应用前景。但如何制备出高磁晶各向异性能的FeCo纳米材料,一直是该领域的难点。研究表明,各向异性的一维纳米线可以提高材料的磁性能。因此提出一种简便的湿化学法,通过溶剂十六胺以及表面活性剂油胺和油酸的配合、诱导,直接合成一维的FeCo纳米线。借助形状各向异性增强了FeCo相的磁晶各向异性,成功制备出具有较高矫顽力的FeCo纳米线。调节反应温度可对FeCo纳米材料的形貌和磁性能进行调控,在反应温度为280℃时,获得了分散均匀的一维FeCo纳米线。该纳米线的矫顽力Hc高达1 092 Oe,饱和磁化强度Ms为113 emu/g。为可控制备具有高矫顽力的一维FeCo纳米材料提供了新的路线和实验依据。

AuCu籽晶界面诱导合成FeCo硬磁纳米粒子

FeCo纳米粒子是优良的磁性材料,具有重要的潜在应用价值。但通常制备的FeCo纳米材料矫顽力低,属于软磁材料。提出了一种新颖的湿化学方法合成FeCo硬磁纳米粒子:首先制备L1_(0)-AuCu籽晶纳米粒子,然后Fe、Co原子沉积在籽晶外层外延生长,获得具有核壳结构的AuCu@FeCo纳米粒子,利用有序结构的L1_(0)-AuCu籽晶界面,诱导FeCo外壳形成硬磁纳米粒子。AuCu籽晶粒子合成中,随着反应温度增加,AuCu籽晶逐渐从无序向有序转变,同时粒子的形貌和分散性也逐渐改善,在340℃时,获得了分散性好、有序度高的L1_(0)-AuCu籽晶纳米粒子;FeCo添加量对FeCo外壳的形貌和磁性能有重要影响,当FeCo添加量x=0.085 mmol时,获得了具有良好分散性的AuCu@FeCo硬磁纳米粒子,矫顽力达到605 Oe。提出的界面诱导法为制备良好分散性FeCo硬磁纳米粒子提供了一种新思路。

Pb元素诱导高有序度L1_(0)-FePt纳米粒子的一步合成

面心四方相(L1_(0))结构的FePt纳米粒子具有较大的磁晶各向异性,生物相容性好,催化活性高的特点,在信息储存、军事、催化剂、永磁体和生物医学等领域具有广阔的应用前景。研究表明,在制备L1_(0)-FePt纳米粒子的过程中,添加Au、Ag、Cu等贵金属或过渡族金属元素,可以简化制备过程,同时显著降低L1_(0)-FePt纳米粒子的无序-有序转变温度,诱导高有序度L1-FePt纳米粒子的一步合成。掺杂第三金属元素Pb,通过湿化学法直接合成出成分均匀、无团聚还具有高有序度和良好磁性能的L1_(0)-FePt纳米粒子。结果表明,随着反应温度的升高,L1_(0)-FePt纳米粒子的有序度s和矫顽力H。均逐渐增加。实验最佳制备合成温度为360℃,可制得磁性能最佳的L1_(0)-FePt纳米粒子。此时,纳米粒子的原子组分为Fe_(62)Pt_(15)Pb_(23),酸洗后矫顽力,H_(c)=8622.4Oe。因此,合理的合成工艺和第三元素诱导可直接合成出高有序和良好分散性的L1_(0)-FePt纳米粒子。Pb元素诱导高有序度L1_(0)-FePt纳米粒子的一步合成工艺有望实现高有序度L1-FePt纳米粒子的可控制备。