纳米磁性材料论文.doc

磁性纳米材料的制备及其研究 班级：无机11—2 姓名：张彬 指导教师：李雪 摘要：应用溶液自蔓延高温合成技术，制备系列磁性纳米材料。通过对粉末进行X射线衍射测试并对测得的图谱进行分析，从而得到使纳米材料成晶较好的适宜温度以及温度和其他成分（Ce，Zr，La）对纳米材料(CoFe2O4, NiFe2O4)的影响。 关键词：纳米材料，XRD，图谱分析 1.引言 X射线照射到物质上将产生散射。晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象，即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象，这是晶态物质特有的现象。 ?绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质，都能产生X射线衍射。晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换，包含了晶体结构的全部信息。用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。 ?XRD（X射线衍射）是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞形状和大小等)最有力的方法。 XRD特别适用于晶态物质的物相分析。晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。因此，通过样品的X射线衍射图与已知的晶态物质的X射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定；通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析； ?XRD还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的织构）等等，应用面十分普遍、广泛。 目前XRD主要适用于无机物，对于有机物应用较少。 尖晶石铁氧体是一类重要的非金属磁性材料，又称为“磁性陶瓷”（磁性陶瓷按晶格类型可分为尖晶石型、磁铅石型和石榴石型三类）[1]。CoFe2O4具有尖晶石型结构，突出的优点是电阻率极高，磁谱特性好，极适宜在高频和超高频下应用。 2 实验部分 2.1实验仪器 仪器名称：X-射线衍射仪 仪器型号：D/max-ⅢC 产地：日本Rlgaku 铜靶 波长：1.5406nm 扫描速度：8°/min 2.2 试验药品 自制纳米材料：CoFe2O4（ 600℃），CoFe2O4（ 950℃），CoFe2O4（ 1050℃），CoFe2O4（ 450℃），CoFe2O4（ 750℃），CoFe2O4，CoFe2O4（苯胺），CoFe2O4（ 磁性），NiFe2O4（ 750℃）, NiFe2O4（ 950℃）, NiFe2O4（ 1050℃）, NiFe2O4（ 450℃）, NiFe2O4（ 850℃）NiFe2O4（未烧）CoFe2O4（0.1%Ce 750℃）,CoFe2O4（0.5%Ce 未烧）CoFe2O4（1%Ce 未烧），CoFe2O4（1%Ce 750℃），NiFe2O4（0.1%Ce未烧），NiFe2O4（1%Ce 750℃），NiFe2O4（0.5%Ce 750℃），NiFe2O4（0.1%Ce 750℃），NiFe2O4（0.5%Ce未烧）,CoFe2O4（0.1%La 未烧）CoFe2O4（0.5%La 未烧），CoFe2O4（0.5%La 750℃），CoFe2O4（1%La 750℃），N iFe2O4（0.1%La 750℃），CoFe2O4（0.1%La 未烧），CoFe2O4（0.5%La 未烧），CoFe2O4（0.5%La 750℃），CoFe2O4（1%La 750℃）CoFe2O4（0.1%Zr未烧），CoFe2O4（0.5%Zr未烧），CoFe2O4（1%Zr未烧），CoFe2O4（0.1%Zr 750℃），CoFe2O4（0.5%Zr 750℃），CoFe2O4（1%Zr 750℃），NiFe2O4（0.1%Zr 750℃），NiFe2O4（0.5%Zr 750℃），NiFe2O4（0.5%Zr 未烧），NiFe2O4（1%Zr 750℃），NiFe2O4（1%Zr 未烧）， 2.3 X射线衍射原理 　1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。 2.4 X射线衍射仪基本构造 高稳定度X射线源：提供测量所需的X射线，改变X射线管阳极靶材质可改变X射线波长，调节阳极电压可控制X射线源的强度。 样品及样品位置取向的