Nd或Dy掺杂Fe 3 C磁性材料的研究与应用

发布时间：2023-12-09 07:49

　　碳化铁具有高的饱和磁化强度,良好的机械性能,高的化学稳定性,耐腐蚀性和优异的生物相容性,因此其在磁性领域、催化领域和生物医学方面都具有优异的表现,近些年来引起了研究人员的广泛关注。我们利用溶胶-凝胶法制备了Fe₃C磁性材料及稀土Nd或Dy掺杂的Fe₃C材料,研究了其合成条件、结构性能及磁性性质;制备和研究了具有交换耦合作用的Fe₃C/CoFe₂O₄纳米磁体;合成和研究了形貌为立方体状的Fe₅C₂磁性材料;并且探索了这些材料的应用。论文的具体内容如下:1.利用基于三聚氰胺的溶胶-凝胶法制备了前驱体,前驱体通过在惰性气氛下焙烧合成了Fe₃C与碳纳米管(CNTs)的复合磁性材料。首先,通过调整焙烧温度确定了材料的合成条件;其次,利用透射电镜表征了材料的形貌;最后利用振动样品磁强计测试了样品的磁性性质。结果表明,所制备的Fe₃C纳米粒子被封装在碳纳米管中,且Fe₃C纳米粒子外有...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性材料
        1.2.1 磁学基本知识
        1.2.2 磁性材料的应用
    1.3 碳化铁材料
        1.3.1 碳化铁材料的基本性质
        1.3.2 碳化铁材料的分类及结构
    1.4 Fe₃C和 Fe₅C₂ 材料的研究现状
        1.4.1 合成方法
        1.4.2 磁性性质及相关应用
        1.4.3 稀土元素掺杂的Fe₃C材料
    1.5 本论文研究意义及主要内容
第2章 Fe₃C磁性材料的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 所需试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 材料合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 合成温度的选择
        2.3.2 结构性质
        2.3.3 合成机理
        2.3.4 磁性性质
    2.4 本章小结
第3章 稀土Nd或 Dy掺杂的Fe₃C磁性材料的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 所需试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 材料合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Nd掺杂Fe₃C纳米材料的研究
        3.3.2 Dy掺杂Fe₃C纳米材料的研究
    3.4 Fe₃C,Nd及 Dy掺杂Fe₃C纳米材料的比较
        3.4.1 结构形貌的比较
        3.4.2 磁性性质的研究
    3.5 本章小结
第4章 交换耦合作用的Fe₃C/CoFe₂O₄ 纳米复合材料的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 化学试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 材料合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 合成过程
        4.3.2 结构性质
        4.3.3 磁性性质
    4.4 本章小结
第5章 Fe₅C₂ 磁性材料的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 所需试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 材料合成
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 前驱体的合成
        5.3.2 焙烧温度对产物的影响
        5.3.3 结构性质的研究
        5.3.4 磁性性质的研究
    5.4 本章小结
第6章 应用:电催化性质(电解水制氢)
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 化学试剂
        6.2.2 实验仪器
        6.2.3 材料合成
        6.2.4 电化学测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 材料合成与结构性质
        6.3.2 立方体状的Fe₃C和 Fe₅C₂ 纳米材料的电催化性能
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简介及博士期间发表的文章
致谢



本文编号：3871159