[發明專利]一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法無效
| 申請號: | 201410815386.1 | 申請日: | 2014-12-24 |
| 公開(公告)號: | CN104591293A | 公開(公告)日: | 2015-05-06 |
| 發明(設計)人: | 張洪濤 | 申請(專利權)人: | 合肥協知行信息系統工程有限公司 |
| 主分類號: | C01G49/00 | 分類號: | C01G49/00;C04B35/26;B82Y30/00 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鐵氧體 納米 粒子 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及磁性納米材料領域,具體是一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法。
背景技術
錳鋅鐵氧體是一種應用廣泛的軟磁鐵氧體材料,具有易磁化、磁導率高、高電阻率等許多獨特的性能特點,在電子器件、微波吸收、磁性液體、動力和熱能工程等領域中的應用日益受到人們的廣泛關注。近年來,隨著納米技術的發展,納米錳鋅鐵氧體制備與性能研究引起研究者濃厚興趣,開展了大量制備工藝、物相結構、磁性能等研究分析。對納米錳鋅鐵氧體磁性的研究主要是在高于室溫區域。
發明內容
本發明提供了一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,可以低成本高效率的獲取錳鋅鐵氧體納米粒子。
本發明的技術方案如下:一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,采用化學共沉淀法制備錳鋅鐵氧體MnZnFeO磁性納米顆粒,離子反應方程式為
(1-x)Mn+xZn+2Fe+8OH=MnZnFeO+4HO,
其中x為Zn的摻入量,其它各粒子的量由反應方程式決定;
所述錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,包括以下步驟:
A.用分析純氯化鐵FeCl6HO、氯化錳MnCl4HO、氯化鋅ZnCl為原料,稱取所需質量,用去離子水配制適量濃度的溶液,并將上述三種原料溶液充分混合攪拌,在水浴鍋中攪拌加熱至90℃;
B.將NaOH粉末溶于去離子水中配制出濃度為3mol/L的堿性溶液,邊攪拌邊緩慢滴加到上述A中已配置好的混合溶液中,觀察沉淀情況并測試混合溶液的PH值,當PH值達到約10左右停止滴入NaOH溶液,保持混合溶液的溫度并繼續攪拌,讓制備產物沉淀約1.5小時;
C.對上述混合溶液反復采用去離子水洗滌、磁座吸附、倒出上層清液等操作步驟,除去氫氧根及Na等雜質離子,得到濕沉淀物;
D.將洗滌好的濕沉淀物加入少量的無水乙醇,再放入60℃恒溫真空干燥箱內干燥,即得到黑褐色錳鋅鐵氧體磁性顆粒。
所述錳鋅鐵氧體納米粒子成品可以用X射線熒光分析儀分析樣品成分和各粒子的相對含量;用X射線衍射儀進行物相結構分析;用7400系列振動樣品磁強計測量顆粒的磁滯回線和熱磁特性。
本發明所得的錳鋅鐵氧體納米粒子的平均粒徑約為17nm。
本發明的優點:本發明提供了一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,可以低成本高效率的獲取粒徑均勻、結晶度好的錳鋅鐵氧體納米粒子;與同類金屬磁性材料相比,其在高頻下具有高磁導率、高電阻率、高飽和磁化強度、低矯頑力和低損耗等物理化學性能,可以被廣泛地應用于變壓器、磁芯和磁頭等眾多領域,也可以用于腫瘤的磁熱療和核磁共振成像技術等方面。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,對本發明進行進一步詳細說明。
一種錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,采用化學共沉淀法制備錳鋅鐵氧體MnZnFeO磁性納米顆粒,離子反應方程式為
(1-x)Mn+xZn+2Fe+8OH=MnZnFeO+4HO,
其中x為Zn的摻入量,其它各粒子的量由反應方程式決定;
所述錳鋅鐵氧體納米粒子的制備方法,包括以下步驟:
A.用分析純氯化鐵FeCl6HO、氯化錳MnCl4HO、氯化鋅ZnCl為原料,稱取所需質量,用去離子水配制適量濃度的溶液,并將上述三種原料溶液充分混合攪拌,在水浴鍋中攪拌加熱至90℃;
B.將NaOH粉末溶于去離子水中配制出濃度為3mol/L的堿性溶液,邊攪拌邊緩慢滴加到上述A中已配置好的混合溶液中,觀察沉淀情況并測試混合溶液的PH值,當PH值達到約10左右停止滴入NaOH溶液,保持混合溶液的溫度并繼續攪拌,讓制備產物沉淀約1.5小時;
C.對上述混合溶液反復采用去離子水洗滌、磁座吸附、倒出上層清液等操作步驟,除去氫氧根及Na等雜質離子,得到濕沉淀物;
D.將洗滌好的濕沉淀物加入少量的無水乙醇,再放入60℃恒溫真空干燥箱內干燥,即得到黑褐色錳鋅鐵氧體磁性顆粒。
所述錳鋅鐵氧體納米粒子成品可以用X射線熒光分析儀分析樣品成分和各粒子的相對含量;用X射線衍射儀進行物相結構分析;用7400系列振動樣品磁強計測量顆粒的磁滯回線和熱磁特性。
本發明所得的錳鋅鐵氧體納米粒子的平均粒徑約為17nm。
與同類金屬磁性材料相比,本發明的錳鋅鐵氧體納米粒子在高頻下具有高磁導率、高電阻率、高飽和磁化強度、低矯頑力和低損耗等物理化學性能,可以被廣泛地應用于變壓器、磁芯和磁頭等眾多領域,也可以用于腫瘤的磁熱療和核磁共振成像技術等方面。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
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