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Z型铁氧体的制备与磁性能研究

2020-12-07阅读(105)

Z型铁氧体的制备与磁性能研究

论文摘要

铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。就其导电性属于半导体,但在应用上是作为磁性介质而被利用的。合成出的粉末产品主要通过X射线衍射仪（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）等手段进行结构性能表征,采用振动样品磁强计（VSM）对磁性能进行测试,采用扫描电子显微镜（SEM）观察样品形貌。本文采用溶胶凝胶法合成Z-型铁氧体材料,并对反应的温度条件、以及磁性能进行了研究。本论文采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了Ba3Co2Fe24O41、Sr3Co2Fe24O41Z-型铁氧体粉末,研究了煅烧温度等影响产物的性能因素。实验结果表明,Ba3Co2Fe24O41形成条件为1300℃；Sr3Co2Fe24O41形成条件为1200℃。本论文还采用柠檬酸溶胶—凝胶法合成了稀土元素和过渡元素的掺杂的Z-型铁氧体,并研究了稀土元素和过渡元素的掺杂对锶铁氧体结构以及磁性能的影响。实验结果表明,对于Sr3-xLaxCo2Fe24O41铁氧体来说,比饱和磁化强度σs在掺杂量x=0.20时最大,σs=69.55A·m2·kg-1;对于Sr3（ZnxCo1-x）2Fe24O41铁氧体来说,比饱和磁化强度σs在掺杂量x=0.2时最大,σs=51.36 A·m2·kg-1；对于Sr3-xYxCo2Fe24O41当掺杂量x=0.15时,比饱和磁化强度最大σs=68.41A·m2·kg-1；对于Sr3-xCexCo2Fe24O41当掺杂量x=0.15时,比饱和磁化强度最大,σs=75.47A·m2·kg-1；当掺杂量x=0.10时,比饱和磁化强度最大,σs=74.34A·m2·kg-1；对于Sr3-xYx（Zn0.2Co0.8）2Fe24O41,当掺杂量x=0.10时,比饱和磁化强度最大,σs=74.34 A·m2·kg-1；对于Sr3-xCex（Zn0.2Co0.8）2Fe24O41,当掺杂量x=0.10时,比饱和磁化强度最大,σs=78.38 A·m2·kg-1。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 铁氧体分类
  • 1.2.1 抗磁性物质
  • 1.2.2 顺磁性物质
  • 1.2.3 铁磁性物质
  • 1.2.4 反铁磁性物质
  • 1.2.5 亚铁磁性物质
  • 1.3 铁氧体磁性能
  • 1.3.1 高磁导性
  • 1.3.2 磁饱和性
  • 1.3.3 磁滞性
  • 1.4 Z型铁氧体的晶体结构
  • 1.5 稀土材料的应用现状和发展方向
  • 1.5.1 稀土材料的应用现状
  • 1.5.2 稀土元素的结构特征与材料学性能
  • 1.6 铁氧体的制备方法
  • 1.6.1 超细粉末的制备方法
  • 1.6.2 Z型六角铁氧体的合成
  • 1.6.3 溶胶—凝胶法
  • 1.7 课题研究的意义及主要内容
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 实验试剂及实验仪器
  • 2.1.1 实验试剂及原料
  • 2.1.2 实验仪器及设备
  • 2.2 实验方法
  • 2.3 铁氧体性能表征方法
  • 2.3.1 广角X射线衍射
  • 2.3.2 振动样品磁强计
  • 2.3.3 傅立叶变换红外光谱
  • 2.3.4 扫描电子显微镜（SEM）
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 磁铅石型铁氧体的制备及磁性能研究
  • 3Co2Fe24O41的结构和磁性能'>3.1 Ba3Co2Fe24O41的结构和磁性能
  • 3.1.1 X射线衍射分析
  • 3.1.2 磁性能分析
  • 3.1.3 红外光谱分析
  • 3.1.4 形貌分析
  • 3Co2Fe24O41的结构和磁性能'>3.2 Sr3Co2Fe24O41的结构和磁性能
  • 3.2.1 X射线衍射分析
  • 3.2.2 磁性能分析
  • 3.2.3 红外光谱分析
  • 3.2.4 形貌分析
  • 3xSr3（1-x）Co2Fe24O41晶体的结构和磁性能'>3.3 Ba3xSr3（1-x）Co2Fe24O41晶体的结构和磁性能
  • 3.3.1 X射线衍射分析
  • 3.3.2 磁性能分析
  • 3.3.3 形貌分析
  • 3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能分析'>3.4 镧掺杂Sr3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能分析
  • 3.4.1 X射线衍射分析
  • 3.4.2 磁性能分析
  • 3.4.3 形貌分析
  • 3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能'>3.5 锌掺杂Sr3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能
  • 3.5.1 X射线衍射分析
  • 3.5.2 磁性能分析
  • 3.5.3 形貌分析
  • 3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能'>3.6 钇掺杂Sr3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能
  • 3.6.1 X射线衍射分析
  • 3.6.2 磁性能分析
  • 3.6.3 形貌分析
  • 3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能'>3.7 铈掺杂Sr3Co2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能
  • 3.7.1 X射线衍射分析
  • 3.7.2 磁性能分析
  • 3.7.3 形貌分析
  • 3(Zn0.2Co0.8)2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能'>3.8 钇掺杂Sr3(Zn0.2Co0.8)2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能
  • 3.8.1 X射线衍射分析
  • 3.8.2 磁性能分析
  • 3.8.3 形貌分析
  • 3(Zn0.2Co0.8)2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能'>3.9 铈掺杂Sr3(Zn0.2Co0.8)2Fe24O41铁氧体的结构和磁性能
  • 3.9.1 X射线衍射分析
  • 3.9.2 磁性能分析
  • 3.9.3 形貌分析
  • 3.10 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

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