文档介绍：摘要: 利用阳极氧化铝(AAO)模板,运用电化学沉积法,并通过后期的氧化处理,获得了CoFe2O4纳米线。X射线衍射显示,纳米线为无晶粒取向的尖晶石结构。从电子显微镜照片可以看出,沉积得到的CoFe2纳米线很疏松,空气氛下的热处理使之转化为致密的CoFe2O4纳米线。扩孔时间40分钟所得纳米线阵列的矫顽力最大, kOe(测量磁场平行于纳米线)。
关键词: AAO模板;CoFe2O4纳米线;矫顽力
Abstract: By electrodeposition method and further oxidization, CoFe2O4 nanowire arrays within anodic aluminum oxide (AAO) templates were obtained. The XRD result proved that the phase structure of the nanowires is cubic spinel-type, and they exhibit no preferred crystallite orientation. The TEM images showed that, the CoFe2 nanowires electrodeposited within the templates are loose, while they transformed pact CoFe2O4 nanowires by thermal annealing in open air. When the pore widening time is 40 min, the coercivity of the nanowire arrays reaches the maximum, kOe, with the applied field parallel to the nanowires.
Keywords: AAO template; CoFe2O4 nanowire; coercivity
目录
1 引言……………………………………………………………………………4
2 实验……………………………………………………………………………4
3 结果讨论………………………………………………………………………4
结论………………………………………………………………………………9
参考文献…………………………………………………………………………10
致谢………………………………………………………………………………11
1 引言
近来,由于纳米材料的奇特的物理性能和他们在纳米器件方面的大量的潜在应用,受到了广泛关注[1,2]。钴铁氧体具有适中的饱和磁化强度,但其矫顽力却比较大,而且该材料机械强度高,化学性质稳定,非常适合用作高密度磁记录材料[3-5]。钴铁氧体薄膜,具有很高的矫顽力,在磁记录、磁光记录、微型马达等多方面具有广泛的应用前景,薄膜的制备方法也很多。近十年来,有序磁性纳米线、纳米柱、纳米管也由于其在磁记录方面的潜在应用而受到科学界和商业界的大量关注。但是,制备时所使用的模板扩孔时间对钴铁氧体纳米线的磁性能的影响却尚未见相关报道。
我们利用自制的AAO模板,用电镀法并通过进一步氧化得到钴铁氧体(CoFe2O4)纳米线阵列,本文重点研究了所得纳米线阵列的微结构、形貌及其磁学性能。
2 实验
依照相关文献报道,AAO模板用阳极氧化法制备[6]。首先,将铝片(%)去油,在空气气氛下500℃退火2小时后随炉冷却; M草酸溶液在58 V,0℃直流电解8小时;最后将AAO模板放入30℃,6 wt.% H3PO4水溶液中扩孔20~100分钟,得到一系列不同孔径的多孔氧化铝模板。电镀所用电解液用CoSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和蒸馏水配制,电解液中Co2+、 Fe2+ mol/L、 mol/L。电镀钴铁合金纳米线在室温下完成,采用交流电镀,。电镀所得含有钴铁纳米线阵列的模板最终放入退火炉退火,在空气氛下620 °C退火30分钟。
AAO模板的形貌用环境扫描电子显微镜观测(SEM, Philips, XL30);纳米线的形貌用透射电子显微镜观测(TEM, JEOL, JEM-100S);纳米线的相结构用使用铜Kα线的X射线衍射仪研究(XRD, x'pert Philips);纳米线化学成分用诱导耦合等离子体原子发射谱仪测定(ICP, Jarell-Ash, J-A1100);纳米线阵列的磁性能用振动样品磁强计测定(VSM, Lakeshore, Model 7300 series),测