均匀共沉淀法制备钛酸钡-钡铁氧体核-壳结构粒子.pdf

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1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)1254Acta.-Chim..2011,27(5),1254-1260May[Article】、^,、V、^.whxb.pku.edu.cn均匀共沉淀法制备钛酸钡-钡铁氧体核.壳结构粒子刘建华游盾于美李松梅(北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191)摘要:用均匀共沉淀法制备了钛酸钡-钡铁氧体核一壳粒子,研究了沉淀反应温度、尿素,金属离子摩尔比值(尺)和BaTiO。浓度对核-壳粒子形貌和结构的影响,探讨了钛酸钡一钡铁氧体核.壳粒子在焙烧时的形成过程及其磁性能.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)分析仪对钛

2、酸钡.钡铁氧体前驱物核.壳粒子及钛酸钡.钡铁氧体核一壳粒子的形貌和结构进行了表征,采用振动样品磁强计(VSM)研究了钛酸钡.钡铁氧体核.壳粒子的磁性能.结果表明:当沉淀反应温度为1O0。C,R为180,BaTiO。浓度为2.5g·L时,金属离子沉淀完全,得到的钛酸钡-钡铁氧体前驱物核.壳粒子包覆层均匀、完整、光滑,厚度约为10nm.过高的温度和尺值都会导致大量独立颗粒杂质的生成:随着BaTiO。浓度的增大,包覆层厚度有减小的趋势.当焙烧温度为900。C时,壳层中开始形成BaFe,0,相,其形成过程为晶态的a-FeO。和BaCO。首先生成中间相BaFeO,然后由BaFeO和a-Fe

3、。O。反应得到最终的BareO当焙烧温度为1000。C时,壳层完全转化为BaFe,O,。相.随着焙烧温度从900。C升高到1000。C,所得BaTi0。.Bare,O,。核-壳粒子的饱和磁化强度从16.5A·m·kg增加到39.5A·m·kg~,矫顽力从340kA·m略微降低到316kA·m~.关键词:均匀共沉淀:核-壳粒子:钛酸钡:钡铁氧体中图分类号:0645PreparationofBaTi03-BaFet2019Core·ShellStructureParticlesbyHomogeneousCoprecipitationLIUJian-HuaYOUDunYUMeiLISo

4、ng—Mei(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,Beij'ingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100191,PR.China)Abstraet:BaTiO3一BaFe12O19core—shelIstructureparticleswereobtainedusingthehomogeneouscoprecipitationmethod.Theeffectsoftemperature,molarratioofureatometalions(尺),andBaTiO3concent

5、rationonthemorphologyandstructureofthecore—shelIparticleswereinvestigated.ThemechanismofformationfortheBa-rio3一BaFeO19core-shellstructureparticlesandtheirmagneticpropertywerealsodiscussed.Transmissionelectronmicroscopy(TEM)andX-raydiffraction(XRD)wereusedtocharacterizethemorphologyandstructur

6、eoftheBaTiO3一BaFe12O19precursorcore—shellstructureparticlesandtheBaTiO3-BaFe12O19core—shelIstructureparticles.Avibratingsamplemagnetometer(VSM)wasusedtocharacterizethemagneticproperty.T。heresultsindicatedthattheobtainedsamplepossessedanintegratedandsmoothshellofabout10nminsizeandthemetaIionsp

7、recipitatedcompletelyafterhomogeneouscoprecipitationwhenthesamplewassynthesizedunderthefollowingconditions:100。C.R=I80.andaBaTiO3concentrationof2.5g·L~.Alargeamountoffreeparticleimpuritiesappearedifthetemperatureand尺valueweretoohigh.Theshellt

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