- 上一篇：硫掺杂空心碳球用于锂离子电池的探索
- 下一篇：压力对Fe-Al-Ca合金熔炼中Ca收得率影响
2.5.4 磁滞回线原理 12
2.5.5 热重分析 12
2.5.6 差示扫描量热法 13
3 实验结果分析 13
3.1 尖晶石型铁氧体XRD分析 13
3.2 石墨烯-铁氧体XRD分析 14
3.3 MAX的酸化腐蚀产物MXene的XRD分析 15
3.4 MXene-MnFe2O4 的XRD分析 16
3.5 磁滞回线图分析 16
4 结论 17
致 谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1 MnFe2O4尖晶石型铁氧体材料
1.1.1 MnFe2O4尖晶石型铁氧体材料的简介
Spinel ferrite（化学式MFe2O4）是一种具有多种特性的多功能材料高磁导率，低损耗，良好的介电性能，良好的机械性能和化学稳定性。高频性能，广泛应用于催化、吸附、医药、信息存储等领域。但是因为容易团聚MFe2O4电导率很低，这严重制约了其优越的性能，因此，复杂成为解决MFe2O4缺陷的重要方式，最常用的是石墨烯复合物适用于生物医学和微波吸收材料。然而，MXene石墨烯有多巨大的比表面积和多层材料已与各种类型的复合材料，复合载体MFe2O4是优秀的，是有利于发展的微波吸收材料，药物载体、电极材料等新材料。
1.1.2 MnFe2O4尖晶石型铁氧体材料的结构
尖晶石型材料的通式为AB2O4型，是离子晶体中的一个大类。等轴晶系。A为二价阳离子，如Mg2+，Fe2+，CO2+，Ni2+，Mn2+，Zn2+，Cd2+等；B为三价阳离子，如Al3+，Fe3+，CO3+，Cr3+，Ga3+等。A2+离子为4配位，而B3+为6配位。
晶体结构AB2O4
所示的结构MnFe2O4尖晶石铁氧体，可分为8个小立方体单元，分别由4个A型和4个B型小单位。每一种类型，B型小单位有4个氧离子，在细胞中的O2-的数目是8*4=32个。Mg2+是中心的一个小单元和顶点的一半和B的顶点式小单元的一半，在细胞中的Mg2+数量为4*(1+4/8)+4*4/8个。镁离子是四配位，占据四面体空隙中O2-致密物沉积。每个B型小单位有4个Fe3+，在细胞中的Fe3+数为4*4=16个。Fe3+占据六的协调，在紧密堆积的O2-的表面。
阳离子堆积中的A和B晶位图
1.1.3 MnFe2O4尖晶石型铁氧体材料的制备方法
制备 MnFe2O4尖晶石型铁氧体材料大致分为物理法跟化学法。物理有机械球磨法，可是机械球磨法精度低、耗时长，因此现在研究人员很多时候一般不再使用。化学法有水热合成法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等，其沉淀法烧结温度高，产物纯度低，沉淀物水洗过滤较困难等缺点，但简单易行且成本低，因此只适合于需求量较大的分体产物制备。溶胶-凝胶法原料价格昂贵，且通常整个溶胶-凝胶法过程所需时间长，相比较而言，用得较多的是水热法。
水热合成法是指用温度100～1000 ℃封闭的不锈钢反应器在压力1MPa到1GPa在水溶液中的化学反应合成。在亚临界和超临界水热条件下，水热反应可以取代一些高温固相反应由于分子水平上的反应。由于均质形核和非均匀成核机理和固相反应的水热反应的扩散机制，和其他方法可以创建新的化合物和新材料的制备、不溶性物质溶解和再结晶理论。
水热合成原子、分子尺度晶体生长和粒子结构。一般温度100摄氏度以上，上方压力105pa。采用水热法合成出晶粒相对完整、粒径分布均匀，可用于合成纳米粉体材料的不同形态。许多化学反应，如氧化还原反应，分解反应，可以在水热过程的发生，以及许多重要的化学过程，如沉淀、分解和结晶。水热反应的反应物可以是金属粉末的悬浮液、金属盐、氧化物或水溶液.。同时，水热反应可以控制反应温度和反应物浓度，从而调节合成晶体的粒径。其中水热结晶用得最多。高温高压下水的作用：（1）作为化学组分，促进化学反应；（2）促进反应及重排；（3）作为压力传递介质；（4）降低熔点（5）提高溶解度