四氧化三铁磁性纳米粒子制备的新方法及其结构表征

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摘要：本文采用滴定水解法制备四氧化三铁磁性纳米粒子，得到大量的黑色四氧化三铁晶体粒子。通过其最佳制备条件的探讨，其最佳反应温度为60 ℃、最佳反应时间为90 min、最佳的pH值为8、最佳的Fe2+与Fe3+盐的摩尔比为3 : 1。采用滴定水解的合成方法制备的四氧化三铁磁性纳米粒子，经过红外光谱进行分析并通过 X-射线粉衍射（XRD）证实了该纳米粒子的结构组成。而且，扫描电子显微镜（SEM）研究表明，由滴定水解的方法制备的四氧化三铁磁性纳米粒子的外形包含立方体形和球形以及立方体形到球形之间的许多种形态，并且粒径分布较窄或晶体比较粗大。粒子大小不是很均匀，粒子在5～10 nm之间，也有一些直径小于5 nm，一些直径大于10 nm。42120

毕业论文关键词：四氧化三铁；纳米粒子；磁性；晶体

A New Method of Fe3O4 Magnetic Nanoparticles are Prepared and Its Structure Characterization

Abstract: Fe3O4 magnetic nanoparticles are prepared by titration hydrolysis method, getting a large number of black Fe3O4 crystal particles. Through discussion on the best preparation conditions, the best reaction temperature is 60 ℃, the optimal reaction time is 90 min, the optimal pH value is 8, the best molar ratio of Fe2+ and Fe3+ salt is 3 : 1. The prepared product through infrared spectroscopy analysis and X-ray powder diffraction confirms the structure of the nanoparticles. Moreover, scanning electron microscopy (SEM) shows that the shape of the Fe3O4 magnetic nanoparticles consists of cube and sphere and many kinds of shapes between the cube and sphere, and the distribution of particle size is narrow or the crystal is coarse. The size of crystal is not very uniform. The diameter of particles is between 5~10 nm, some diameter less than 5 nm, some diameter more than 10 nm.

Key Words: Fe3O4; Nanoparticles; Magnetic; Crystal

摘要 1

引言 2

1 实验部分 4

1.1 仪器与试剂 4

1.1.1 仪器 4

1.1.2 试剂 5

1.2 实验方法 5

1.3 制备四氧化三铁磁性纳米粒子最佳条件的选择 6

1.3.1 反应温度对四氧化三铁含量的影响 6

1.3.2 反应时间对四氧化三铁含量的影响 6

1.3.3 pH值对四氧化三铁含量的影响 7

1.3.4 Fe2+与Fe3+盐的摩尔比对四氧化三铁含量的影响 8

1.4 红外光谱 9

1.5 扫描电子显微镜 9

1.6 X-射线粉末衍射 10

2 结论与展望 11

参考文献 13

致谢 15

四氧化三铁磁性纳米粒子制备的新方法及其结构表征引言

　　纳米的尺寸为1 nm到100 nm。纳米技术是研究纳米级材料或单个原子的性质和应用的一种技术。纳米材料的合成与研究是整个纳米科技的基础[1]。通常情况下，人们认为纳米磁性就是所谓的单筹粒子，具有和单筹粒子大小相近的一个粒子将不会再分裂成数个磁筹，这样的颗粒中，每一个颗粒都像是一个巨大的顺磁性粒子，当比阻断温度高时，它将显示出超顺磁性。