碳纳米管基纳米磁性材料的制备及表征

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1、湖北工业大学硕士学位论文摘要纳米磁性材料强大的生命力和广阔的应用前景使其成为物理、化学、材料等诸多学科领域的研究前沿。碳纳米管(CNTs)由于其独特的管状结构和物理化学性质成为纳米领域研究的热点。在CNTs的基础上发展制备纳米磁性材料的新方法，开拓新的体系是一个十分重要的研究课题。本文首次通过化学镀的方法在CNTs表面进行磁性复合镀层的涂覆，包括：Ni—P、co—P、Co-Ni—P、Co—Fe—P复合镀层，以期获得一种新颖的～维纳米磁性材料，从而在磁记录材料、吸波材料、隐身材料等方面得到应用。在考察CNTs前处理的基础上，探讨了在CNTs表面获得致密

2、均匀的镍、钴、铁镀层及其复合镀层的实验方法及工艺。同时，开展了镀覆条件及其工艺对镀层成分、结构、镀层均匀性的影响研究。考察了热处理镀层结构及其磁性能的相互关系，并采用多种先进的现代化仪器(透射电镜、扫描电镜、x一射线光电子能谱、振动磁强检测仪等)对样品进行了表征，获得以下结论，其中一些创新性的结果对碳纳米管的进一步应用具有重要的现实意义。(1)采用化学镀的方法在CNTs表面进行磁性金属的涂覆．方法简单可行。可得到连续、均匀的镀层，使碳纳米管保持其原有的性质的同时又产生更加理想的磁学性质：(2)碳纳米管的前处理、高密度的活化点、较低的沉积速率、最佳的装

3、载比及分散方式是得到连续包覆层的关键；(3)施镀温度、溶液的pH值和镀液金属主盐摩尔比对镀层的磁性能是重要的影响因素。特别应在旖镀过程中控制镀液中金属主盐摩尔比，它决定着化学镀层组成元素含量比，进而决定镀层的磁性能：(4)采用诱发活化法，可以在CNTS表面获得较均匀致密化学镀镍层。但起镀慢，与活化敏化法相比不易掌控；(5)镀后矫顽力和比饱和磁化强度比镀前提高了很多。特别是镀钴磷的cNTs，矫顽力比镀前提高近5倍。镀钴磷和镀钴镍磷的CNTs．和薄膜镀层、粗粉及大块合金相比，矫顽力有不小的增幅，这是纳米尺寸所带来的新效应。(6)热处理后镀层连续、致密、光

4、滑．对镀层磁性影响较大。关键词：纳米磁性材料，碳纳米管，化学镀，钴，磁性能湖北工业大学硕士学位论文AbstractDuetothepowermlvitalityandextensiveapplicationprospectofnanometer-scalemagneticmaterialsinma【Iyfields，itsstudyisoneofthef如tp∞gressiveareasinphysics，chemistⅨandmaterialscienceetc．ThecarbonnarIotubes(cNTS)isafaVo咒Iblckindof

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6、orthefirsttime．Anewone—dimensionalnanometer．scalemagneticmaterials啪sobtained．TheresuItshaVercaIisticsignificancetoappIyinmrtheLBasedonthepretreatment，theoptimumexperimentalmethodsarIdtechniqueforgettingcontinuousa11dcompactencapsuIatinglayerweredeternlined，andtheinnuencesofpFoc

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