碳包裹软磁金属纳米粒子的绿色合成及热稳定性研究.pdf

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1、第27卷第4期无机化学学报Vo1．27No．420l1年4月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMIRY711—717碳包裹软磁金属纳米粒子的绿色合成及热稳定性研究王鑫姬广斌张斌常晓峰(南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京210016)摘要：本文报道了一种制备碳包裹软磁金属纳米粒子的绿色合成方法：将金属醋酸盐溶液与可溶性淀粉均匀混合．蒸发、烘干后在N2保护下热处理，得到金属纳米复合粒子fC@M，C@Co，C@Fe，C@C0Ni，C@CoFe，C@FeNi)。TEM结果表明金属粒子均匀分散在碳介质中，粒径为3～5nm。样品在室温下具有良好的抗氧化性、热稳定

2、性和软磁性能。关键词：可溶性淀粉；磁性金属；热稳定性；软磁性能中图分类号：0614．81文献标识码：A文章编号：10014861(2011)04—0711-07“Green”SynthesisandThermalStabilityofCarbon—CoatedMetallicNanoparticleswithSoftMagnetismWANGXinJIGuang-BinZHANGBinCHANGXiao—Feng(SchoolofMaterialsScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics

3、，Nanjing210016,China)Abstract：Wepresentaroutef0rthe“green”synthesisofcarbon—coatedmetallicnanoparticleswithsoftmagnetismbyusingsolublestarch，mentallicacetateastherawmaterials．Thefinalproductscanbeobtainedviaevaporatingthemixtureofaqueoussolutionsthenannealingunderthenitrogenflow．X—raydiffrac

4、tion(XRD)analysisshowedthecarbon-protectedmetallicnanopartieles(C@Ni，C@Co，C@Fe，C@CoNi，C@CoFe，C@FeNi)weresuccessfullysynthetized．Transmissionelectronmicroscopy(TEM)imageindicatedthattheparticleswerewelldispersedwiththeaverageparticlediameterof3—5nm．Theas-synthesizedsampleshadgoodsrabilityatro

5、omtemperatureinemptyatmosphere，excellentstabilityandsoftmagneticpropertytoo．Keywords：solublestarch；magneticmetallicnanoparticles；thermostability；softmagneticproperties0引言较多且被认为行之有效的方法之一景茂祥等『引利用非均相沉淀包裹工艺．首先制备了前驱体碱式铁、钻、镍的金属／合金纳米粒子具有比块体金碳酸镍(NCH)包裹Ot—A1，0，然后将前驱体在500℃属优异的磁学性能．在催化、磁性器件及吸波等领下氢气还原2h

6、，成功制备了表面较光滑、致密的金域有着广泛的应用21然而金属纳米粒子高的比表属氧化铝包裹镍球形微粉Guerrero．Martfnez等[63采面积和比表面能使其具有极高的活性．容易发生氧用微乳液法．成功制得了SiO，与金属纳米粒子的化和团聚，限制其进一步使用。因此，防止磁性金属核一壳结构碳在常温下非常稳定．能够耐强酸、强纳米粒子的团聚和氧化成为一个热门的研究课题碱．和有机物及氧化物相比．更适合作为保护金属通过在金属纳米粒子表面包裹绝缘性好的材料f如：纳米粒子的外壳Lu等l7I以P123和钴纳米粒子为SiC、A1O、C)制成核／壳复合结构材料是一种研究原料制成复合物．氮气保护下l

7、000℃热处理．得到收稿日期：2010—11-15。收修改稿日期：2010—12—31。国家自然科学基金资助项目(No．50701024)。通讯联系人。E-mail：gbji@nuaa．edu．Ci3712无机化学学报第27卷Co／C核壳结构纳米粒子．在强酸和强碱条件下具有以麦芽糖和蔗糖为还原剂合成了6．0nm的Ag纳极高的稳定性Hamaoui等【8J加热分解钴离子与树枝米粒子。状低聚苯的配合物．得到具有碳外壳的钴纳米棒和本文利用Fe、Co、Ni的二价盐和可溶性淀粉为钴纳米球Tang等19]