磁性纳米材料的研究进展

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1、磁性纳米材料的研究进展Progressofmagneticnanoparticles李恒谦﹡贾雪珂李艳周康佳（合肥工业大学，安徽宣城）（HefeiUniversityofTechnology,Xuancheng,Anhui,China)摘要：纳米技术是近年来发展起来的一个覆盖面极广、多学科交叉的科学领域。而磁性纳米材料因其优异的磁学性能，也逐渐发挥出越来越大的作用。随着科学工作者在制备、应用领域的拓展逐渐深入，也使得纳米材料的外形、尺寸的控制日趋完善。因此，磁性纳米材料在机械、电子、化学和生物学等领域有着广泛的应用前景。文章综述磁性纳米材料的制备方

2、法、性能及其近年来在不同领域的应用状况。关键词：磁性；纳米；制备；性能；应用Abstract:Nanotechnologyisdevelopedinrecentyearsasakindofsciencewithwidecoverageandmultidisciplinary.Magneticnanoparticlesalsoplayanincreasingroleduetoitsexcellentmagneticproperties．Asscientistsresearchtakethemdeeperalongtheaspectsofsynthes

3、isandapplication．thecontrolofshapeanddimensionsofmagneticnanoparticleshasbecomemoremature．Therefore,magneticnanoparticleshavewideapplicationpropectsinmachinery,electronics,chemistry,biology,etc.Inthispaper，thesynthesismethodisdiscussed,thecharacterismentionedandtheapplicationo

4、fmagneticnanoparticlesissummarized．Keywords：magnetic；nanoparticles；synthesis；character;application1.引言磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会呈现反常的磁学性质。纳米表征技术是高新材料基础理论研究与实际应用交叉融合的技术。对我国高新材料产业的发展有着重要

5、的推动作用，其在全国更广泛的推广应用，能加速我国高新材料研究的进程，为我国高新技术产业的发展作出更大的贡献。在纳米表征技术下，磁性纳米材料的应用日显勃勃生机。例如磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防，国民经济的方方面面紧密相关，磁记录材料至今仍是信息工业的主体。磁性纳米材料的应用可谓涉及到各个领域。在机械，电子，光学，磁学，化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生将对人类社会产生深远的影响。并有可能从根本上解决人类面临的许多问题。特别是能源，人类健康和环境保护等重大问题。下一世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性

6、设计出顺应世纪的各种新型的材料和器件，通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品。已出现可喜的苗头，具备了形成下一世纪经济新增长点的基础。磁性纳米材料将成为纳米材料科学领域一个大放异彩的明星，在新材料，能源，信息，生物医学等各个领域发挥举足轻重的作用。2.制备在人们所熟知的大量磁性材料中，由于不能同时满足高饱和磁化强度和稳定性高的要求，饱和磁化强度高但稳定性低的材料应用在一定程度上受到了限制。目前可选作磁性微粒的仅有少数几种，主要为金属氧化物，如三氧化二铁（Fe2O3）、MFe2O4(M为Co，Mn，Ni)、四

7、氧化三铁（Fe3O4），二元和三元合金，如金属铁、钴、镍及其铁钴合金、镍铁合金，以及钕铁硼(NdFeB)、镧钴合金（LaCo）合金等，它们的稳定性(即抗氧化能力)依次递减，但饱和磁化强度却按上述次序递增。纳米科技的发展，使这些磁性材料的应用成为可能，目前，磁性材料纳米化已成为材料科学的一个发展趋势。磁性纳米粒子在各个领域的潜在应用，引起了广大研究者对其制备方法的研究[1]。其制备方法可分为生物法、物理法和化学法。生物法磁性纳米粒子广泛地存在于各种生物体如趋磁细菌、蚂蚁、蜜蜂、鸽子和鲑鱼体内。通过适当的分离方法可获得化学纯度高、粒度均一、外形各异的磁

8、性纳米粒子。但该方法的缺点是粒子提取过程较为复杂，且所得粒子的粒径可控范围可比较受限制[2]。物理法　研磨法一般是在表面活