【導讀】度的優(yōu)點，并通過兩相之間的交換耦合作用獲得更高的最大磁能積等綜合磁性能。其上包覆Fe-Co軟磁殼層，制備具有“核殼”結構的Sm-Co@Fe-Co納米顆粒，考察工藝參數對顆粒微觀結構及磁性能的影響。研究發(fā)現，溶劑熱反應時間、金。尺寸等有重要影響。以Fe3+和Co2+為原料在Sm-Co顆粒表面同時沉積Fe、Co可。以得到Fe-Co化合物軟磁殼層。由于核殼之間界面結合較弱，使得核/殼之間的交。換耦合效應受到抑制，在一定程度上阻礙了復合顆粒磁性能的提高。。

　　

【正文】 Co 納米顆粒作為異質形核中心可以起到晶種的作用， 當 Fe3+和 Co2+在溶 劑熱反應過程中被還原時，新生成的 FeCo合金 顆粒將在 SmCo 內核表面形核并長大，從而形成核殼結構的硬軟復合顆粒。 Fe 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 20 圖 不同 Fe3+:Co2+摩爾比 的前驅體溶液 反應后所得 復合 顆粒的 TEM 圖 . (a1, a2), 7:3。 (b1, b2), 1:1。 (c1, c2), 1:2. 圖 (a)、 (b)、 (c)和 (d)分別為 Fe3+:Co2+摩爾比為 7: 2: 1:1 和 1:2 的前驅體溶液 反應后所得 復合 顆粒的 磁滯回線 ，圖 (e)為 未包覆過的原 始 。 1 顆粒的磁滯回線， 圖 (f)為未加入 SmCo 顆粒的鐵鈷共沉 試驗 所得 產物 的磁滯回線，因 所示產物 的磁滯回線 特征相似 ，所以這里只給出 Fe3+:Co2+摩爾比為？？？？的(a1) (a2) (b1) (b2) (c1) (c2) 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 21 前驅體所得產物 的磁滯回線。圖 (a） d)與 圖 (e)和 (f)相比較 可以看出 ， 復合顆粒的 矯頑力和 剩磁 比介于 純 純 FeCo 化合物 之間， 這 與之前 單獨 包覆Co 殼層的 試驗 結果類似 。 說明 溶劑熱 反應生成的 軟磁性 FeCo 化合物與 SmCo 硬磁顆 粒之間 產生了一定的交換耦合作用，但可能由于 FeCo 殼層與 SmCo 內核之間的界面結 合較弱， 抑制了硬 /軟之間發(fā)生充分的交換耦合作用，導致 復合顆粒的矯頑力和剩磁比等 磁性能 與包覆之 前的純 SmCo 顆粒相比出 現 一定程度的下降 。圖 (a)、(b)、 (c)和 (d)之間相互比較，可以發(fā)現 前驅體中 Fe3+:Co2+摩爾比為 2:1 和 1:2 時所得 樣品 的 剩磁 比 和矯頑力較 Fe3+:Co2+摩爾比為 7:3 和 1:1 時 要高 。 結合 XRD 分析可知，Fe3+:Co2+摩爾比為 2:1 時所得 樣品中 Co3Fe7相的含量較高，而 Fe3+:Co2+摩爾比為 1:2時 所得 樣品中則含有較多的 Co7Fe3相，該結果說明當 軟磁殼層中 Co3Fe7相或 Co7Fe3相含量較高時 與 SmCo 顆粒的耦合 效果 相對較好 。 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10000 20xx0 1 . 0 0 . 50 . 00 . 51 . 0( c ) z s 1 7 Fe3+: C o2+=1 : 1 ( b ) z s 1 8 Fe3+: C o2+=2 : 1 (e) SmCo parti cl es ( a ) z s 1 6 Fe3+: C o2+= 7:3 BA Normalized magentization (M/M2T)M a g e n t i c f i e l d (O e ) ( f ) 未加 S m C o 的鐵鈷共沉(d)z s19 Fe3+:Co2+= 1:2 圖 不同 Fe3+:Co2+摩爾比 的前驅體溶液 反應后所得顆粒 (ad)，純 納米顆粒 (e) 及溶劑熱法所得 FeCo 化合物 (f)的 磁滯回線 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 22 結 論 本 論文以 高能球磨所得 ，以 乙二醇為溶劑， 水合肼為還原劑， 通過 溶劑 熱 法制備具有 “ 核殼 結構的 SmCo@FeCo 硬 /軟耦合 納米顆粒 。通過 XRD、 TEM、 VSM 等對 納米顆粒進行微觀結構及磁性能分析，研究 各 工藝參數 的影響 ， 得到了以下結論： 以 CoCl26H2O 為原料 ， 通過乙二醇溶劑熱法 可以 在 表面合成 厚度 5 nm 的 純 Co 相軟磁殼層 。但由于核 /殼之間界面結合較弱，導致硬 /軟兩相之間的交換耦合 作用不能充分發(fā)揮，從而阻礙了復合顆粒磁性能的提高 。 SmCo@Co 復合納米顆粒的制備研究表明， 隨著溶劑熱反應時間的延長 ， 形成 的 Co 顆粒 尺寸 顯著增 大。而 Co 顆粒越大， 其表面能越低，顆粒之間結合越弱，導致 包覆殼層 結構 疏松， 致密度降低 。 以 FeCl24H2O 為原料 在 進行軟磁殼層包覆時 ， SmCo 顆粒表面 得 到的產物全部為 Fe3O4而非 純 Fe相 ；而 以 FeCl3?6H2O為原料 時， 殼層中 除 Fe3O4外還有少量的 純 Fe， =使復合顆粒的硬磁性能 較 FeCl24H2O 為原料時有一定的提高 。 以 CoCl26H2O 和 FeCl3?6H2O 為原料 在 。 以 一定比例的 CoCl26H2O和 FeCl3?6H2O為原料 在 表面同時沉積 Fe、 Co 以獲得 FeCo 合金軟磁殼層時，前驅體溶液中 Fe3+:Co2+摩爾比對殼層的成分及相結構有直接影響。 當 Fe3+:Co2+摩爾比為 2:1 和 1:2 時所得殼層中 Co3Fe7相和Co7Fe3 的 含量分別較高，其與 SmCo 硬磁內核之間的交換耦合作用較強，導致 復合顆粒的磁性能較高。 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 23 參 考 文 獻 [1] 田民波 . 磁性材料 [M]. 北京 : 清華大學出版社 , 20xx: 154157. 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