鎳基磷化物新型納米結構的合成、組裝和磁性質.pdf

1、新型納米結構如中空納米顆粒和核殼納米顆粒，因其獨特的化學和物理功能以及巨大的應用前景而倍受化學、物理學和材料學等領域的科學家所廣泛關注。在目前所發(fā)現納米磁現象的基礎之上，通過設計和制備各種磁性新型納米結構，并探索其可能具有的納米磁效應與功能，將可能利用所發(fā)現的新納米磁效應來進一步提高磁信息容量。本論文圍繞鎳基磷化物新型納米結構的制備、組裝和磁性質進行了以下幾個方面的研究：
　　 1.采用有機液相化學反應法，以乙酰丙酮鎳為鎳源和

2、三苯基膦為磷源，利用納米Kirkendall效應成功一步合成出Ni2P中空納米顆粒。并發(fā)現：Ni2P中空納米顆粒是通過前期形成的顆粒Ni與三苯基膦反應并沿納米Kirkendall橋不斷向外擴散而形成。而且改變三苯基膦的濃度獲得了中空直徑從5 nm到60nm的中空納米顆，證實了三苯基膦可以作為一種表面活性劑以及新的廉價的磷源，來調控和提高Ni2P中空納米顆粒的中空尺寸。
　　 2.利用三苯基膦表面磷化鎳納米顆粒的工藝成功地合成出

3、Ni/Ni2P核殼納米顆粒。并發(fā)現：通過反應時間可以調控核殼比例，隨著磷化時間的延長，Ni2P殼逐漸增厚，而Ni核不斷減小，最終轉變成Ni2P納米顆粒。并且，將調整核殼比例后的Ni/Ni2P核殼納米顆粒于氬氣中退火，可以利用Ni核與Ni2P殼的化合反應合成出新型鎳磷化物Ni3P。
　　 3.對所合成納米顆粒的室溫磁性和磁熱穩(wěn)定性進行了深入研究。并發(fā)現：Ni/Ni2P核殼納米顆粒存在鐵磁-超順磁轉變，而Ni2P納米顆粒為順磁性。

4、隨著Ni2P殼的引入，表面磁性質的改性更加顯著。磁表面改性后，顆粒的磁表面各向異性增強了，以致尺寸減小的同時磁熱穩(wěn)定性還可以提高，使利用尺寸來進一步提高磁信息容量成為可能。
　　 4.通過選用鐵磁-超順磁轉變溫度更高的Ni/Ni2P核殼納米顆粒進行自組裝形成致密塊材，獲得了直到室溫的記憶效應。并發(fā)現：采用平均轉變溫度更高的分散納米顆粒進行自組裝可以獲得更高的記憶溫區(qū)，并且減小組裝間距可以進一步提升記憶溫區(qū)；同時，增加測量磁場將