四氧化三铁/银核/壳复合材料的制备及其性质表征文献综述
2020-03-24 15:50:14
文 献 综 述
几千年来,磁性材料作为一种结构功能材料伴随着人类从古到今,已成为现代物质文明的基础之一。磁性材料概括起来可以分为有机磁性材料和无机磁性材料。有机磁性材料的代表是有机磁性高分子材料,主要是指金属有机络合型磁性高分子材料,它们可以被用作记忆材料和轻质宽带微波吸收剂等。此外,有机磁性高分子材料在磁控传感器以及微波通讯器件方面也体现出广泛的应用前景[1]。常用的无机磁性材料主要包括铁、钻、镍、锰及其合金、氧化物和稀土金属永磁材料等,这些无机磁性材料具有有机磁性高分子材料无法比拟的磁学性质。20世纪90年代以来,随着纳米技术的发展,磁性材料已步入磁性纳米材料的新纪元。磁性纳米材料与体相磁性材料相比磁学性质发生了很大变化。
磁性纳米粒子在物理、化学等方面表现出与常规材料不同的特殊性能, 磁性纳米材料广泛应用于磁流体、磁记录材料、磁催化、巨磁电阻材料、生物医学材料和雷达吸波材料等领域, 发展具有独特结构和组成的磁性纳米粒子并付诸应用受到人们的极大关注[ 2,3] 。然而磁性纳米粒子具有易团聚成块、表面功能基团少等缺点, 这使得它难以满足更广泛的应用, 因此表面包覆的磁性纳米复合微粒成为当前材料领域研究的热点。
1.磁性Fe3O4微粒的应用
1.1磁性液体
国内外在磁流体的应用方面(如磁密封、磁液扬声器等)的研究比较系统集中[4]。其中Fe3O4磁流体是开发最早、使用最广泛的铁氧体类磁流体之一。由于磁性液体中的Fe3O4颗粒尺寸仅为1Onm,因此用来作新型的润滑剂,不会损害轴承,而基液亦可作润滑油,减少了损耗。由于磁流体具有的勃度、运动阻尼与外加磁场有关,还可应用在阻尼器、减振器、制动器等方面[5]。
1.2磁记录材料
纳米Fe3O4由于其尺寸小,其磁结构由多畴区变为单畴区,具有非常高的矫顽力,用来做磁记录材料可以大大提高信噪比,改善图像质量,而且可以达到信息记录的高密度[6]。王健等[7]从电阻率、磁电阻效应、霍尔效应三方面综合阐述了Fe3O4薄膜电子输送性能的发展及现状,并展望了其在磁记录方面的应用前景。
1.3催化剂
在催化剂方面,纳米Fe3O4也有着潜在的应用前景。Fe3O4是合成氨、分解无机氧化物CO2和H2O的有效催化剂。利用TiO2包裹纳米Fe3O4所制备出来的磁性复合光催化剂,在废水处理后,靠磁场的作用,可使催化剂得到有效的回收,回收后的催化剂又可以被重新利用。