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《河北工业大学》 2010年
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纯金属及合金磁性纳米线的制备及微结构研究

杨薇  
【摘要】:随着电子信息科学与技术的发展,一维纳米材料因具有许多独特的光学、电学、磁学、化学等方面的性能,而成为近些年来纳米材料领域的研究热点之一。本文利用多孔阳极氧化铝为模板,通过直流电化学沉积方法,在多孔阳极氧化铝模板中获得了Pt、Fe、Co Fe_7Co_3、Fe_3Co_7及Sm-Co合金纳米线。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)对纳米线阵列的形貌、晶体结构和磁性进行了研究。并且研究了热处理对其结构和磁性的影响。具体工作如下: 1.采用两步阳极氧化法,分别在硫酸、草酸和磷酸电解液中制备了不同孔径的阳极氧化铝模板,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察了膜的微观形貌,研究了电压、电解液种类等对膜的影响,最终获得了制备多孔氧化铝模板的最佳工艺条件,并对模板的形成机理进行了讨论。 2.由FE—SEM的观察可知:所制备的各种成分的纳米线均具有良好的线性结构,其线壁光滑、线径一致,具有大的长径比,纳米线直径与模板孔径相当。Pt纳米线的直流电沉积模板法制备少见文献报道。我们首次利用恒电压沉积法,以氧化铝膜为模板制备了Pt纳米线阵列。Pt原子是在模板孔洞的导向作用下沿(111)方向择优生长,并具有多晶结构。Fe、Co、Fe_3Co_7及Fe_7Co_3纳米线阵列都表现出明显的磁各向异性,易磁化方向是纳米线的长轴方向。这主要起源于纳米线的形状各向异性。 3.在AAO模板中,直流沉积工艺制备了Sm-Co合金纳米线阵列。XRD分析则表明该纳米线为非晶态结构,热处理后有SmCo_5与Co相析出。由TEM的观察显示,该纳米线同样具有良好的线性结构,线径约为40 nm。能谱分析仪(EDS)显示:稀土Sm在过渡族元素Co的诱导下,在水溶液中发生共沉积。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【参考文献】
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