本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有納米效應(yīng)的鈷氧基磁性復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù):
納米材料,一般是指具有納米量級(1-100nm)的晶態(tài)或非晶態(tài)超微粒構(gòu)成的固體物質(zhì)或由它們作為基本單位構(gòu)成的材料。其廣義是指在三維空間中的微觀結(jié)構(gòu),至少有一維方向上處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。根據(jù)它的維數(shù),納米材料的基本單元可分為以下幾類:(1)零維,指在空間三維尺度均在納米尺度,如納米顆粒、納米粉和原子團簇等;(2)一維,指在空間有兩維處于納米尺度,如納米絲、納米線、納米棒、納米帶、納米管等;(3)二維,指在三維空間中有一維在納米尺度,如納米片、納米薄膜等;(4)三維,指納米塊體,納米介孔材料等。納米材料能夠產(chǎn)生四大效應(yīng)——小尺寸效應(yīng)、表面與晃面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)。因此它具有一般傳統(tǒng)材料所不具有的物理化學(xué)性質(zhì),因此它能產(chǎn)生許多獨特的光、電、磁、熱和化學(xué)性質(zhì)。
氧化鈷(co2oa)是鈷的高價氧化物,理論含鈷量為71.06%,含氧量為28.94%,密度為6.079/cm3。它是一種黑色無定形粉末,加熱時會生成四氧化三鈷(co3o4)。氧化鈷是一種不穩(wěn)定,也不可能呈游離狀態(tài)的化合物。通常所指的氧化鈷實際上仍含有一定數(shù)量的四氧化三鈷。co2o3只有呈水化狀態(tài)時才穩(wěn)定,而這種水化物在265℃下會脫水轉(zhuǎn)變成中間氧化物四氧化三鈷。
氧化鈷納米材料已成為當(dāng)前納米科技領(lǐng)域的重要材料之一,有著非常廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值。它的催化性質(zhì)、超級電容性質(zhì)和磁性質(zhì)已被廣泛研究,但如何通過簡單有效的方法獲得具有優(yōu)異性能的氧化鈷納米材料仍然具有很大的研究意義。科學(xué)家們已經(jīng)制備出各種形貌和尺寸的氧化鉆納米結(jié)構(gòu),但它們的生長機制和對應(yīng)的性質(zhì)并沒有完全被揭示出來,而且許多性質(zhì)(如磁性質(zhì))的內(nèi)在機理也沒有被完全理解。
阿斯葉古麗.吾布力卡絲木等:采用水熱法制備了摻雜稀土元素鐠(pr)的鐵氧化鈷coprxfe2-xo4(x=0.0、0.01、0.025、0.05、0.075、0.1)納米顆粒.實驗結(jié)果表明制備出來的樣品是立方體結(jié)構(gòu)的納米顆粒,當(dāng)摻雜量0<x≤0.1的時候pr3+離子成功的能摻雜到cofe2o4晶格內(nèi),但摻雜量x>0.1時出現(xiàn)雜峰.隨著摻雜量從0增加到0.1時,樣品的平均晶格尺寸從34nm減小到15nm,飽和磁化強度(ms)從78emu/g單調(diào)減小至36emu/g,矯頑力從10080e降低到6680e(新疆大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,30:313-318)。
與現(xiàn)有文獻相比,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題不僅是制備更高磁性的鈷氧基納米材料,而是以組分及制備工藝來調(diào)控、制備磁性復(fù)合材料,利用復(fù)合材料中各組分間的協(xié)同效應(yīng),實現(xiàn)磁性復(fù)合材料納米效應(yīng)的可控、精準(zhǔn)顯現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域,涉及一種具有納米效應(yīng)的鈷氧基磁性復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明提出的制備方法是將苯胺、硝酸鈷、過硫酸銨、醋酸亞鐵以及卟啉復(fù)合,得鈷基復(fù)合材料,再將鈷基復(fù)合材料制備成聚乙烯醇鈷基復(fù)合凝膠,然后用逐步升溫的方法,將鈷基復(fù)合凝膠轉(zhuǎn)化成鈷氧基磁性復(fù)合材料。
本發(fā)明的制備方法具有如下特點:(1)與一般文獻所解決的技術(shù)問題不同,本發(fā)明著重于通過組分及制備工藝來調(diào)控鈷氧基磁性復(fù)合材料的尺寸及磁性納米效應(yīng);(2)本發(fā)明獲得的磁性納米效應(yīng)不是顯而易見的,一旦組分或制備工藝改變,則磁性納米效應(yīng)消失,即在如何獲得磁性納米效應(yīng)上,現(xiàn)有文獻無法從理論或?qū)嶒炆辖o本發(fā)明以啟示;(3)與現(xiàn)有文獻相比,本發(fā)明有更好的技術(shù)效果,所制備的鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度達(dá)161emu/g,而常規(guī)cofe2o4的飽和磁化強度為78emu/g,顯現(xiàn)出磁性納米效應(yīng)。
本發(fā)明提出的一種具有納米效應(yīng)的鈷氧基磁性復(fù)合材料的制備方法,其特征在于制備工藝如下:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,苯胺與醋酸亞鐵的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為96nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為161emu/g。
如果不采用逐步升溫的方法,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,苯胺與醋酸亞鐵的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至850℃,維持7小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為36nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為56emu/g。
如果不制備成鈷基復(fù)合凝膠,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,苯胺與醋酸亞鐵的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合材料放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為29nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為26emu/g。
如果不加入醋酸亞鐵為原料,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為62nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為68emu/g。
如果以三氯化鐵代替過硫酸銨、三氯化鑭代替醋酸亞鐵為原料,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的三氯化鐵溶液,苯胺與三氯化鐵的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的三氯化鑭溶液,苯胺與三氯化鑭的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為98nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為25emu/g。
如果以硫酸亞鐵代替醋酸亞鐵為原料,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;再加入卟啉,苯胺與卟啉的摩爾比為1∶1,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的硫酸亞鐵溶液,苯胺與硫酸亞鐵的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為47nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為56emu/g。
如果不加入卟啉為原料,本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比:
(1)鈷基復(fù)合材料制備:室溫下將苯胺與摩爾濃度為1m的硫酸混合,苯胺與硫酸的摩爾比為1∶10,攪拌10分鐘;再加入硝酸鈷,苯胺與硝酸鈷的摩爾比為1∶1.5,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,苯胺與過硫酸銨的摩爾比為1∶1,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,苯胺與醋酸亞鐵的摩爾比為10∶1,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
(2)鈷基復(fù)合凝膠制備:將鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入蒸餾水,鈷基復(fù)合材料與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入硼酸,硼酸與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶100,攪拌10分鐘;再加入聚乙烯醇,聚乙烯醇與蒸餾水的質(zhì)量比為1∶10,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
(3)鈷氧基磁性復(fù)合材料制備:將鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為49nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為48emu/g。
常規(guī)cofe2o4的飽和磁化強度為78emu/g,對比技術(shù)方案的技術(shù)效果均未超越常規(guī)cofe2o4的飽和磁化強度水平,說明當(dāng)技術(shù)方案發(fā)生變化,或原材料簡單替換,則磁性納米效應(yīng)消失,本發(fā)明中的技術(shù)效果(納米效應(yīng))是磁性復(fù)合材料各組分在特定工藝下協(xié)同作用的結(jié)果,當(dāng)組分或工藝發(fā)生改變,理論上說復(fù)合材料中各組分間的協(xié)同機制發(fā)生改變,即不同復(fù)合材料的技術(shù)效果(如納米效應(yīng))的內(nèi)在引發(fā)機制不同,因此,本發(fā)明申請要求保護的技術(shù)方案具有獨特性和創(chuàng)造性。
具體實施方式
下面通過實施例進一步描述本發(fā)明
實施例1
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為96nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為161emu/g。
實施例2
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至850℃,維持7小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為36nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為56emu/g。
實施例3
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為29nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為26emu/g。
實施例4
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為62nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為68emu/g。
實施例5
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的三氯化鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的三氯化鑭溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為98nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為25emu/g。
實施例6
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;再加入0.1mol卟啉,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的硫酸亞鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為47nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為56emu/g。
實施例7
室溫下將0.1mol苯胺與1000ml摩爾濃度為1m的硫酸混合,攪拌10分鐘;再加入0.15mol硝酸鈷,攪拌20分鐘;然后冷卻至0℃,滴加100ml摩爾濃度為1m的過硫酸銨溶液,繼續(xù)攪拌2小時;再滴加10ml摩爾濃度為0.1m的醋酸亞鐵溶液,繼續(xù)攪拌2小時;然后在0℃靜置24小時,抽濾,固體用蒸餾水洗滌、再抽濾,反復(fù)洗滌、抽濾4次,至濾液為中性,固體放置烘箱中,于120℃加熱3小時,得鈷基復(fù)合材料。
將10g鈷基復(fù)合材料研磨成100-120目的顆粒,加入200g蒸餾水,攪拌20分鐘;再加熱至90℃,加入2g硼酸,攪拌10分鐘;再加入20g聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌2小時,然后冷卻至25℃,得鈷基復(fù)合凝膠。
將10g鈷基復(fù)合凝膠放置于馬弗爐中,加熱至100℃,維持2小時;再加熱至250℃,維持2小時;再加熱至400℃,維持1小時;再加熱至700℃,維持1小時;然后加熱至850℃,維持1小時,冷卻,得鈷氧基磁性復(fù)合材料,用透射電鏡觀測磁性復(fù)合材料的平均粒徑為49nm,用振動樣品磁強計(vsm)測得鈷氧基磁性復(fù)合材料的飽和磁化強度為48emu/g。