液相热分解纳米铁镍合金的形貌可控合成及其磁学性能研究
Thermolysis Synthesis of Shape-Controlled Fe-Ni Alloy Nanoparticles and Magnetic Property
作者单位
赖文忠 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871
三明学院化学与生物工程系三明 365004 
王 鹏 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871 
赵 威 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871 
冷永华 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871 
黄 婧 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871 
李星国 北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京 100871 
摘要: 以Fe(CO)5和Ni(HCOO)2为前驱物,十八烯为溶剂,在表面活性剂和分散剂油酸和油胺的协同作用下,通过前驱体的液相热分解和自合金化,制备铁镍合金纳米颗粒。通过XRD和TEM研究了产物的微观结构,并对产物的磁学性质进行了表征。结果表明,在反应温度为200 ℃,油胺与油酸及甲酸镍的物质的量比为4∶2∶1,反应时间为20 min时可得形貌可控、抗氧化性强的面心立方晶体结构的平面三角形纳米铁镍合金,晶粒尺寸为15~55 nm。磁性测量表明,300 K时三角形形貌铁镍合金的饱和磁化强度为15.5 emu·g-1,矫顽力趋近于零,呈现超顺磁性;在低温(4.2 K)时,铁镍合金的饱和磁化强度为17.5 emu·g-1,矫顽力增大明显。
关键词: 液相法  形貌可控合成  金属纳米颗粒  铁镍合金  磁学性能
基金项目: 
Abstract: Fe-Ni alloy nanoparticles were synthesized by thermal decomposition of Ni(COOH)2 and Fe(CO)5 with 1-octadecene as the solvent and oleic acid(OA) and oleylamine(OLA) as surfactants. The produced Fe-Ni alloy nanoparticles were characterized by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscope(TEM) and vibrating sample magnetometer(VSM). The results showed that a shape controlled fcc phase Fe-Ni alloy nanoparticles of triangular shape was formed when the molar ratio of OA, OLA and Ni(HCOO)2 was 4∶2∶1 at 200 ℃ fo 20 min. Magnetic measurements revealed the alloy nanoparticles of triangular shape exhibit superparamagnetic behavior with a saturation magnetization of 15.5 emu·g-1 at 300 K; a saturation magnetization of 17.5 emu·g-1 and a coercivity of 158 Oe at 4.2 K.
Keywords: solution method  shape control  metal nanoparticles  Fe-Ni alloy  magnetic property
 
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赖文忠,王 鹏,赵 威,冷永华,黄 婧,李星国.液相热分解纳米铁镍合金的形貌可控合成及其磁学性能研究[J].无机化学学报,2009,25(10):1703-1710.
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