文档介绍：用于自组装的铁磁性纳米
Co 粒子的研制

(理学院应用化学系应用化学专业陈文苑)
(学号 1999141205)

内容提要:采用化学液相法合成六方晶型的 Co 纳米粒子,粒径范围为 ~。
对其形状和大小进行了透射电镜及激光散射分析,确认 Co 纳米粒子为球形,在正己烷中基
本无团聚。本文着重探索了制备纳米级 Co 粒子的工艺流程,通过改变反应物浓度、反应温
度、反应时间、分散剂的添加量及反应过程搅拌情况等,寻找到制备 Co 纳米粒子的最佳反
应条件。
关键词:纳米粒子;钴;化学液相法;激光散射
教师点评:陈文苑、陈柏青两位同学从 2001 年 9 月份就开始从事金属 Co 纳米粒子的
制备及表征的研究工作。本篇论文及陈柏青同学的“制备 Co-P 纳米粒子的新型方法”是
他们俩人共同完成的,同时上报参加广东省大学生“挑战杯”论文作品竞赛,经评委评选只
选取了本篇论文参赛,并荣获二等奖。
陈文苑同学在进两年的科研工作中,查阅了众多文献,做了大量的实验工作,该同学勤
奋好学,态度积极认真,思想活跃,动手能力强,并有独立见解,敢于创新。
本篇论文结构合理,思路清晰,数据翔实,讨论充分,结果令人满意。为今后 Co 纳米
粒子的制备提供了宝贵的实验依据。推荐本篇论文为“深圳大学优秀毕业论文”。(点评教师:
蔡力行副教授)

1 前言部分
纳米材料置于磁场中其电阻率下降可达 50%~80%,而常规材料仅达 1%~2%,此种
现象称为巨磁现象,这种材料称为巨磁阻材料[1]。利用材料的这个特点可把它们应用于电子
器件如磁头、磁传感器、磁开关、磁记录以及磁电子学等方面。而颗粒膜是指微颗粒弥散于
薄膜中所构成的复合薄膜[2],例如 Fe、Co 等镶嵌于 Cu 薄膜中而构成的 Co~Cu 等颗粒膜。
由于 Fe、Co 与 Cu 固溶度很低,因此不构成合金或化合物,而以微颗粒的形式弥散于薄膜
中[3]。
从 80 年代初期开始,科学家不断地发现超微粒子具备这样或那样的特殊性质,这一类
原子的组合有许多称呼,比如纳米粒子、纳米晶体、量子点等等,但通常被称为纳米团簇[4]。
纳米技术在各领域的应用越来越广泛,新的纳米团簇合成方法的不断涌现为量子点激光器、
单电子处理器、高密度磁性存储材料、高性能彩色复印等技术的开发和应用打开了希望之门
[4,5]。自从九十年代以来,巨磁阻材料和纳米颗粒膜技术迅速发展[6、7]。尤其近两年,计算
机技术等的迅速发展,使用目前的成膜技术、信息的读取速度和存储密度已接近理论的极限,
必须发展新的理论和技术[8]。但目前此类研究工作大都采用物理的方法,即真空镀、磁控溅
射等方法获得纳米颗粒膜、多层膜和隧道结等,有关采用化学方法制备巨磁阻纳米颗粒膜的
研究还很少,而研究自组装超晶格 Co 纳米颗粒膜的巨磁阻效应、成膜机理和结构与巨磁阻
效应关系方面的研究还未见有报导,但此领域具有重要的实际意义。
“自组装”技术是纳米设备产业化的关键[9]。由纳米团簇到可应用的器件必然涉及团簇的
组装问题。大规模地生产纳米级设备将有赖于“自组装”技术[10]。由纳米粒子自动组装成超晶
格纳米粒子颗粒膜,这样的颗粒膜具有很多优良的光学、电