- 上一篇：新型正电型β-环糊精衍生物的合成及其毛细管电色谱开管柱的应用
- 下一篇：氟虫腈类似物的设计及合成+文献综述
1.3 磁性纳米材料的应用
由于纳米磁性材料具有多种特别的纳米磁特性，可制成纳米磁膜（包括磁多层膜）、纳米磁线、纳米磁粉（包括磁粉块体）和磁性液体等多种形态的磁性材料，因而已在传统技术和高新技术、工农业生产和国防科研以及社会生活中获得了多方面的广泛而重要的应用。
1.3.1 在磁记录方面的应用
在当代信息社会中，磁信息材料和技术的应用占有很大的比例，而纳米磁性材料更开创了重要的新应用。例如，电子计算机中的磁自旋随机存储器，磁电子学中的自旋阀磁读出头和自旋阀三极管等都是应用多层纳米磁膜研制成的。最近国际上在Co铁氧体和磁性金属的复合磁记录材料的研究中取得了高饱和磁化强度(M s)和高矫顽力(Ho)同时兼备的良好效果。
1.3.2 在纳米永磁材料方面的应用
对于永磁材料，要求磁性强，保持磁性的能力强，磁性稳定，即要求永磁材料具有高的最大磁能积[(BH)max]、高的剩余磁通密度(Br)和高的矫顽力(HO)，同时要求这三个磁学量对温度等环境条件具有较高的的稳定性。在实际情况中，要求(BH)max，Br和He三者都较高是困难的，所以只能根据不同的需要来选择适当的永磁材料[10]。目前永磁材料研究较多的是稀土永磁材料，一些稀土元素具有高的原子磁矩、高的磁晶各向异性、高的磁致伸缩系数、高的磁光效应及低的磁转变点(居里点)。由高的原子磁矩可以得到高的剩磁，由高的磁晶各向异性可以得到高的矫顽力。钴和铁的居里点很高，分别为1131℃和770℃，选取适当的稀土元素和Co或Fe的金属间化合物，可制得永磁性能良好的永磁材料。纳米磁性材料的特点之一是在一定条件下可得到单磁畴结构，因而可显著提高永磁材料的矫顽力和永磁性能。纳米级的永磁材料磁性能更优越，其永磁性能可以随合金的组元、含量和制造工艺等不同而有显著的变化。目前研究较多的主要有NdFeB系、FeCrCo系和Fe¬¬—CoV 系。这些合金加少量其他元素如Ti，Cu，Co，W等还可进一步改善其永磁性或加工性[11,12]。
1.3.3 在纳米软磁材料方面的应用
对于软磁材料，一般要求有高的起始磁导率和饱和磁化强度，低的矫顽力和磁损耗，宽频带等。研究表明，只要选择适当的化学组分和工艺条件，便可以分别制成性能优越的纳米永磁材料和纳米软磁材料。例如采用射频溅射法制成的纳米晶磁膜，己被制成高起始磁导率、高饱和磁通密度、高居里温度的“三高”纳米软磁材料[13]。近年来开发的纳米磁性材料正沿着高频、多功能的方向发展，其应用领域将遍及软磁材料应用的各方面，如功率变压器、高频变压器、扼流圈、可饱和电流器、互感器、磁屏蔽磁头等。新近发现的纳米微晶软磁材料在高频场中具有巨磁阻抗效应，又为它作为磁敏感元件的应用增添了多彩的一笔。
1.3.4 在纳米吸波材料领域的应用
随着雷达、微波通信、电子对抗和环保等军用、民用科学技术的发展，微波吸收材料的应用越来越广泛，磁性纳米吸波材料的研究受到人们的广泛关注。纳米铁氧体具有复介质吸收特性，是微波吸收材料中较好的一种。它的基本原理是当微波信号通过铁氧体材料时，将电磁波能量转化为其它形式能量（主要是热能）而被消耗掉。这种损耗主要是铁氧体的磁致损耗和介质电损耗所致。纳米磁性材料，特别是类似铁氧体的纳米磁性材料放入涂料中，既有优良的吸波特性，又有良好的吸收和耗散红外线的性能加之密度小，在隐身方面的应用上有明显的优越性[14]。
1.3.5 在生物医学领域的应用
磁性纳米材料经过表面改性等处理后，可以作为超顺磁氧化铁纳米材料，在磁共振成像以及疾病诊断上有重要用途，也可以用于磁性微球的制备。如用磁性微球制成的磁性液体，在外磁场作用下，其可向着磁化场方向运动。在均匀横向磁场中，磁性液体运动会出现紊流现象，在旋转磁场中会出现涡流现象。将磁性微粒作为载体制成微球药物制剂注入肿瘤供养动脉后，利用外磁场的诱导，载附抗癌药物的磁微球将被吸附且滞留于肿瘤区域，持续缓慢释放药物，使肿瘤及周围淋巴结组织内存在高浓度的化疗药物，而身体其它脏器药物浓度低，从而最大限度的降低药物的毒副作用，有选择性地杀伤或抑制肿瘤细胞[15]。