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《單分散L10FePt納米合金的制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學號:12102625常州大學碩士學位論文單分散L10FePt納米合金的制備及性能研究研究生梁帥指導教師姜興茂學科、專業(yè)名稱化學工藝研究方向納米材料2015年6月PreparationandperformanceresearchofmonodisperseL10FePtnanoalloyADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByShuaiLiangChemicalTechnologyDissertationSupervisor:Prof.Xingm
2、aoJiangJune,2015常州大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是本人在導師指導下獨立進行的研究工作及取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在論文中以明確方式標明。本人已完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名:簽字日期:年月日學位論文版權使用授權的說明本學位論文作者完全了解常州大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬常
3、州大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。學??梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。保密論文注釋:本學位論文屬于保密范圍,在年解密后適用本授權書。非保密論文注釋:本學位論文不屬于保密范圍,適用本授權書。學位論文作者簽名:簽字日期:年月日導師簽名:簽字日期:年月日中文摘要面心四方結構的FePt(L10FePt)復合納米顆粒由于具有高的化學穩(wěn)定性、磁晶各向異性大等特點,在磁記錄材料、電化學催化劑、生物醫(yī)
4、學等方面有廣泛的應用前景。本論文運用反相微乳結合共沸精餾裝置的方法制備了單分散L10FePt、FeNi、FeCo、CoPt,NiPt等合金復合納米顆粒,并且深入研究了它們在磁學、電催化和生物醫(yī)學等方面的性能。本研究首先采用一種簡單的反相微乳法結合共沸精餾裝置制備FePt@NaCl納米顆粒,經(jīng)過熱處理、還原、水洗后得到粒徑分布窄的單分散FePt納米合金。該方法采用NaCl包裹的核殼結構,使FePt納米粒子具有很好的熱穩(wěn)定性,能有效的阻止其相互間的團聚,充分發(fā)揮FePt所具有的化學性質(zhì)。通過透射電子
5、顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、及X-射線衍射(XRD)對粒子的形態(tài)、晶體結構、形貌進行表征,顯示FePt納米合金形貌均勻,粒子的粒徑分布較窄,平均粒徑約為3nm;并且本研究合成的FePt納米合金為fct的L10有序相結構。然后本研究運用同樣反相微乳法方法也成功制備了粒徑分布窄的單分散FeNi,F(xiàn)eCo,CoPt,NiPt等合金,通過透射電子顯微鏡(TEM)和X-射線衍射(XRD)等對其粒子的形態(tài)和結晶度進行了表征,表明這些合金具有很高的結晶度,粒徑分布均勻,平均粒徑在3n
6、m左右,與該種方法制備的納米FePt合金的這些性質(zhì)相一致。體現(xiàn)了此方法的普適性,因此也能應用到其他合金納米材料的制備中。最后本研究對這些納米合金進行了磁學、電催化和生物毒性性能測試,發(fā)現(xiàn)L10FePt相比FeNi,F(xiàn)eCo在常溫下磁學性能優(yōu)異,具有較高的矯頑力;L10FePt相比CoPt,NiPt對甲醇燃料電池具有更高的電催化活性和優(yōu)異的抗CO中毒性能,并且這些合金均比純Pt的電催化效果好;L10FePt相比FeNi,F(xiàn)eCo生物相容性更好,因此將來可能成為一種很好的醫(yī)學材料。造成FePt高活性
7、的原因可能是由于Fe和Pt獨特的化學性質(zhì)和分子結構導致的。關鍵詞:L10FePt;磁記錄;電化學;生物醫(yī)學;反相微乳法IABSTRACTFePtcompositenanoparticlesowningface-centeredtetragonalstructure(L10FePt)haveawiderangeofapplicationprospectsinthefieldofmagneticrecordingmaterials,electrochemicalcatalysts,biomedica
8、landsoonduetotheirhighchemicalstabilityandlargemagnetocrystallineanisotropycharacteristics.Inthiswork,themonodisperseL10FePt,FeNi,FeCo,CoPt,NiPtnanoparticleswerepreparedbyanapproach―reversemicroemulsionmethod‖combinedwithazeotropicdistillationprocess