Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备及磁性研究

Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备及磁性研究

一、Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备与磁性研究(论文文献综述)

陈甜甜[1](2021)在《AgNWs/CoNi复合材料制备及其双功能电催化性能研究》文中提出电解水制氢、燃料电池和金属空气电池等能源转换装置,以其高能量转换效率和绿色无污染的特点受到广泛关注,而缓慢的氧析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)和氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)制约了这些能源转换装置的进一步发展。针对传统贵金属OER和ORR电催化剂的电导率较低、催化活性较差、成本高等问题,开发高效耐久、低成本且具有高暴露活性表面和优良导电性的电催化剂已迫在眉睫。本文采用溶剂热法合成高长径比银纳米线(Silver nanowire,AgNWs),将AgNWs与CoNi合金复合,得到AgNWs@CoNi复合材料。采用冷冻干燥和溶剂热法制备AgNWs@PPy@CoNi气凝胶,并分析AgNWs@CoNi和AgNWs@PPy@CoNi气凝胶两种复合材料的ORR和OER电催化性能。主要内容如下:(1)采用溶剂热法制备AgNWs,研究反应温度、控制剂类型、控制剂含量以及压力等因素对AgNWs微观形貌的影响。结果表明,当反应温度为120℃时,产物中纳米颗粒和纳米棒含量最少。控制剂为Fe Cl3且浓度为39μM时,产物中几乎无颗粒和纳米棒存在。反应压力为2 MPa时,AgNWs直径分布在30-40 nm的数量占比约10%。反应釜内溶液填充比为50%时,得到的AgNWs微观形貌具有高度一致性,且直径分布在40-60 nm的数量占比约64%,直径在30-40 nm约8%。小直径AgNWs表面能较大,有助于CoNi合金颗粒的负载和核壳结构的形成。(2)采用溶剂热法制备AgNWs@CoNi复合材料,研究表面活性剂PVP以及Co2+、Ni2+在溶剂乙二醇中的浓度对材料微观形貌的影响,并分析复合材料电催化性能。当AgNWs表面包覆PVP时,可得到AgNWs@CoNi核壳结构复合材料。随着Co2+和Ni2+浓度的增大,AgNWs表面的CoNi合金数量增多,颗粒尺寸逐渐增大,且其电催化性能呈先增强后减弱的趋势。当Co2+和Ni2+浓度为0.015M时,ORR性能测试中半波电位为0.67 V,Tafel斜率为35.8 m V dec-1,经过10h稳定性测试,电流密度保持率约87.1%。OER测试中AgNWs@CoNi复合材料在10 m A cm-2电流密度下的过电位为270 m V,电荷转移电阻为0.35Ω,经过20h稳定性测试,电流密度保持率约86.5%,具有良好的OER性能。(3)采用冷冻干燥法制备三维AgNWs@PPy气凝胶,研究吡咯单体在去离子水/乙醇混合溶剂中的浓度对其微观形貌的影响。结果表明,AgNWs@PPy气凝胶壳层厚度随吡咯浓度的增大而增大。(4)通过溶剂热法制备AgNWs@PPy@CoNi气凝胶,并研究Co2+和Ni2+在溶剂乙二醇中的浓度对其微观结构及电催化性能的影响。结果表明,随着Co2+和Ni2+浓度的增大,AgNWs@PPy气凝胶表面的CoNi合金数量增多,且其电催化性能呈先增强后减弱的趋势。当Co2+和Ni2+浓度为0.0175 M时,在ORR测试中,AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的半波电位为590 m V,极限电流密度为3.7 m A cm-2。OER测试中AgNWs@PPy@CoNi气凝胶在10 m A cm-2的电流密度下过电位为346 m V,Tafel斜率为86.25 m V dec-1,电荷转移电阻为0.1Ω。经过10 h稳定性测试,电流保持率达89.2%,具有较为优良的ORR和OER性能。

徐雪青[2](2021)在《MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究》文中研究表明随着通讯技术和雷达探测技术的不断发展,随之而来的电磁辐射、电磁干扰以及对武器装备生存能力的威胁等问题亟待解决。电磁吸波材料可将入射电磁波转化为热能或其他形式能量,以达到吸收电磁波的目的,可有效解决上述问题。因此,电磁吸波材料的开发与研究具有重要意义。其中,MOFs衍生的碳基纳米材料因合成方法简单、比表面积大、孔结构丰富以及组成和结构易调控等优点,在吸波材料的应用中已取得了初步的成果。但是,目前MOFs衍生的碳基纳米吸波材料主要以低纵横比的多面体结构为主,其微观结构和组成依赖于原始MOFs结构,作为吸波材料仍存在电磁波损耗能力弱和吸波剂内部传输路径少等问题,导致大多数MOFs衍生的碳基吸波材料不能同时实现“频带宽、吸收强”。基于此,为更好地解决上述问题,并进一步提高MOFs衍生碳基吸波材料的性能,在本研究中,通过合理调控MOFs衍生碳材料的微观结构,设计合成了一系列具有独特微观结构的MOFs衍生的碳基纳米材料。以片层结构的CoZn-ZIF-L为前驱体,通过调控ZIF-L中CoZn金属节点的比例及后续高温裂解方法,可在碳纳米片表面原位生长碳纳米管,并构建具有分级结构的N,Co共掺杂的碳基吸波材料(Co NC/CNTs)。碳纳米管的生成增强了界面极化损耗能力,而多孔碳纳米片有利于优化阻抗匹配和促进电磁波多重反射与散射。Co NC/CNT-3/1可在厚度仅为1.5 mm时获得4.5 GHz的有效吸收带宽。当填料比为15 wt%时,Co NC/CNT-3/1的最大反射损耗可达-44.6d B。在此基础上,以酸化处理后的ZIF-L为前驱体,在不同温度裂解后分别构建了不同的具有杂化网络结构的碳基吸波材料,包括碳纳米片杂化网络(H-700)、碳纳米管与碳纳米片互连的杂化网络(H-800)和碳纳米片表面附着碳纳米管的杂化网络(H-900)。杂化纳米网络丰富了电磁波传输途径,改善了介电损耗能力。H-800的最大反射损耗可达-56.2 d B;H-900可在低填料比(10wt%)时获得最大有效吸收带宽5.2 GHz。为进一步丰富MOFs衍生的低纵横比多面体碳基吸波材料的电磁波传输途径,受上述原位生成碳纳米管原理的启发,在FeNi-MIL-88B中引入了额外碳源三聚氰胺,通过高温裂解后,可将FeNi-MIL-88B的衍生物与原位生成的碳纳米管网络有机地连接在一起,构建了具有多孔杂化网络结构的FeNi3/N共掺杂的碳基吸波材料(FeNi@CNT/CNRs)。合理控制FeNi-MIL-88B和三聚氰胺的质量比,可在构建杂化网络结构的同时,避免FeNi-MIL-88B衍生碳材料的孔结构坍塌和团聚,使FeNi@CNT/CNRs具有高的比表面积和孔隙率,从而优化吸波材料的阻抗匹配。而且,FeNi@CNT/CNRs综合了FeNi-MIL-88B衍生的多孔碳材料和碳纳米管网络的特点,丰富了电磁波内部的传输途径,增强了介电损耗能力。优化后的FeNi@CNT/CNR-0.9可在较薄的厚度下,获得优异的电磁波吸收性能,其中,最大反射损耗可达-47.0 d B(2.3 mm),有效吸收带宽可达4.5 GHz(1.6 mm)。为同时增强电磁波损耗能力和电磁波传输途径,以CoNi-BTC/rGO复合材料为前驱体,通过高温裂解将CoNi-BTC衍生的“类石榴状”分级结构碳基纳米微球CoNi@NC均匀分散于小尺寸CoNi纳米粒子修饰的石墨烯网络中,得到了分级结构和杂化网络相结合的碳基吸波材料CoNi@NC/rGO-600。其中,CoNi@NC纳米微球中小尺寸CoNi纳米粒子与石墨化碳之间的丰富的异质界面促进了界面极化损耗能力,而石墨烯网络提供了多重电磁波传输途径。另外,这两种结构的结合优化了CoNi@NC/rGO-600的阻抗匹配,使CoNi@NC/rGO-600获得了强吸收和宽频吸收性能:最低反射损耗可达-68.0 d B,有效吸收带宽可达6.7 GHz。为进一步发展柔性的MOFs衍生的碳基吸波材料,在棉纤维布表面生长了以ZIFs为结构单元的纳米阵列和二次组装结构,制备了具有分级结构的MOFs基柔性棉纤维布前驱体CC/ZIFs。经过两步高温裂解,ZIFs结构单元衍生的负载中空Co3O4纳米粒子的N掺杂碳框架均匀地生长于碳纤维表面,构建了三维编织网络和分级结构相结合的柔性碳基薄膜CC/ZIFs-300,二者相结合可有效促进电磁波传输,增强介电损耗能力以及优化阻抗匹配。并以该碳基薄膜为吸波剂,PDMS为基底材料,制备了柔性的宽频电磁波吸收薄膜,最大有效吸收带宽可达11.6 GHz。

任忠忠[3](2021)在《镍合金纳米管/线的制备和磁性研究》文中提出时代在进步,社会在发展,而信息技术同样也在革新。储存器从开始的打孔卡到后来的磁带,直到现在的软盘和硬盘,储存的技术和材料也在不断的提升。近几年随着纳米技术的问世,从而衍生出来许多相关的产品,磁性纳米材料就是其中的一种。本文以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用电化学的办法制备镍合金纳米管/线。首先,通过两步氧化制备氧化铝模板。由扫描电子显微镜(SEM)观察,发现模板孔洞大小均匀,排列整齐。通过调节沉积电压和电解液中阳离子浓度比,制备出了Co3Ni纳米线。对其XRD图谱分析得知:当沉积电压小于-0.9 V或Co离子和Ni离子浓度比大于1:19时,未形成钴镍合金晶相;当沉积电压为-0.9 V或者Co离子和Ni离子浓度比为1:19时,形成Co3Ni晶相,其为面心立方结构,并沿着(111)方向优先生长。使用SEM观察其形貌,发现镍钴合金为排列整齐的纳米线,而不是纳米管,这是由于沉积时间较长所导致。通过研究其磁滞回线发现,Co3Ni纳米线的矫顽力和剩磁化强度都为最大,由于在这样的沉积条件下形成了Co3Ni,所以提升了自身的磁性能。同样调节沉积电压和电解液中阳离子浓度比,得到了FeNi3、Fe1.85Ni1.25和Fe2Ni三种坡莫合金,对坡莫合金的XRD图谱分析得知:Fe1.85Ni1.25和Fe2Ni为体心立方结构,它们都沿着(220)方向优先生长;FeNi3为面心立方结构,它的优先生长方向为(111)。从SEM图中可以看到坡莫合金的管径与氧化铝模板的孔径十分吻合,而且未出现纳米线。通过对三种坡莫合金磁滞回线的对比,发现其磁性能并没有因为溶液中Ni离子的比重增加而一味地增加,呈现出先增后减的趋势,其中Fe2Ni的磁性能是最强的,矫顽力也是最大的,所以在坡莫合金中,镍的微量掺杂会改善其磁性能。最后运用微磁模拟软件(OOMMF)对实验中所制备的坡莫合金进行模拟。通过控制变量法,分别以纳米管的长度和长径比作为变量,发现无论是改变长度,还是改变管径,都会使得纳米管的磁性能发生改变,这是由于这两个变量的改变都会导致其形状的改变从而影响了它的磁性能。在纳米管磁化翻转的过程中,进动最先由两端开始,反磁化核心也是最早在纳米管的两端形成的,然后慢慢向纳米管中心移动,最终完成翻转过程,反磁化核心也同时消失。

刘磊[4](2021)在《电沉积法制备Ni2FeGa合金纳米线及其磁性能研究》文中提出Ni2FeGa合金因其具有高饱和磁化强度和良好的磁热效应、磁电阻效应等性能,受到科研工作者的广泛关注。然而Ni2FeGa合金纳米线尚未成功合成,其基本的物理性质尚未知晓。Ni2FeGa合金在一维尺度下,是否还具有块材形态丰富的物理特性,是否会出现新的性质,这都是值得探究的。本文采用电沉积的方法制备了Ni2FeGa合金纳米线,并对其结构和磁学性质进行了表征。对于纳米线的制备,以硫酸盐为电沉积主盐,双电极为电极体系,恒电流脉冲作为沉积电源,制备了Ni53.6Fe29.3Ga17.1与Ni42.9Fe30.7Ga26.4纳米线。实验表明,Ga离子很难与Fe、Ni共沉积,只有在高镓离子浓度(Ni2+的5~15倍,Fe2+的15~30倍)与高电流密度同时作用下,才能使合金中Ga含量明显提升。纳米线的结构为两相共存,一相为FCC结构的γ相(A1),晶格常数a=3.67(?);另一相为BCC结构(A2),晶格常数a=2.87(?),平均晶粒大小在5.6~11.6 nm之间,矫顽力Hc在10~134 Oe之间。其矫顽力受电流密度,沉积时长的影响十分显着,剩磁比与矫顽力的变化规律基本趋同。纳米线在80~370 K的区间并未出现马氏体相变,且所有样品的居里温度Tc均大于370 K。铁磁共振结果表明Ni54.2Fe31.2Ga14.6(NFG-8)的旋磁比为33.99 GHz/T,朗德g因子为2.429,Gilbert阻尼系数α为0.0183,Ms为96.1 emu/cm3;Keff为0.031 7×106 erg/cm3;Ni44.1Fe33.2Ga22.8(NFG-6)的旋磁比为27.95 GHz/T,朗德g因子为1.997,Ms为101.4 emu/cm3,Keff为0.034 7×106 erg/cm3。

陈子煊[5](2021)在《铁磁性金属纳米线磁矩翻转及微观动力学研究》文中指出铁磁性金属纳米线具有较高的饱和磁化强度和明显的各向异性,一直被认为是具有潜在价值的磁存储优质材料。对铁磁性金属纳米线阵列的磁化强度及矫顽力的测量均受到来自每一根纳米线内部磁行为的影响,而针对单根纳米线内部的磁矩翻转及微观动力学研究对其磁存储发展应用和磁化机理的建立都具有重要意义。近年来,利用电子全息技术研究低维纳米磁性样品内部磁化矢量分布、磁畴结构及其磁化翻转机制的方法开始步入人们的视野。本文以此出发,以阳极氧化铝(AAO)为模板,采用交流沉积法制备了铁磁性金属Fe、Co、Ni纳米线,对其宏观磁性、微观结构、磁化矢量分布及磁化翻转行为进行了研究。研究结果如下:1.基于AAO模板,采用交流沉积法制备了铁磁性金属Fe、Co、Ni纳米线阵列,对纳米线阵列进行了X射线衍射(XRD)。测试结果显示:Fe纳米线为体心立方晶体,沿[110]晶向择优生长;Ni纳米线为面心立方晶体,沿[111]晶向择优生长;Co纳米线则为六角密排晶体结构,以[1000]晶向为主,呈现多晶向生长。2.在室温条件下利用MPMS对制备的铁磁性纳米线进行了磁性测试。结果表明,形状各向异性对纳米线的磁性能影响显着。3.通过透射电子显微镜(TEM)的观察,纳米线直径约为40 nm,与模板孔洞直径一致,表明纳米线沿孔洞生长并将其填满。利用能量色散X射线能谱仪(EDS)对纳米线进行了成分测定,结果表明交流沉积得到了单质Fe、Co、Ni纳米线。4.利用透射电子显微镜的高分辨(HRTEM)模式配合其附带的选区电子衍射(SAED)模式表征了纳米线的微观晶体结构。结果表明,单根纳米线的晶向与XRD测试结果一致。通过模拟软件的辅助计算得到并验证了纳米线的晶体结构。5.在洛伦兹显微镜菲涅耳模式下获得了在退磁状态下纳米线内部磁畴的结构,磁畴结构与磁各向异性能有关。利用离轴电子全息技术(EH)得到了纳米线的全息图像,对全息图的重建得到了包含磁信息的相位图,通过相位图可以获得退磁状态下纳米线中的磁感应线分布情况。6.基于微磁学理论,利用OOMMF软件对单根纳米线及纳米线阵列进行了仿真模拟:1.对纳米线的磁化过程进行了理论模拟,模拟结果与实验的具有良好的一致性;2.模拟了不同长径比的纳米线的磁化过程,结果表明长径比的变化影响了矫顽力的大小;3.模拟了单根纳米线的磁化过程,记录了纳米线内部磁矩在外场驱动下的翻转行为,结合实验得到的磁相位图进行研究,确定了纳米线的翻转机制为卷曲模式。模拟结果与实验测得纳米线阵列的磁化过程具有高度的一致性。

李红燕[6](2020)在《多组分一维磁性纳米材料的微结构调控及性能研究》文中研究表明一维磁性金属纳米线因具有高纵横比、垂直磁各向异性、高的矫顽力和易磁化等特点而具有广泛的应用领域。但其具有紧密堆积的特点,纳米线之间存在偶极作用,从而降低了纳米线的磁性能,金属纳米线在应用过程中易被氧化,造成磁性能不稳定,限制了其应用。为此,本项目从材料结构入手,设计几种多组分纳米线阵列,通过调整多组分纳米线的结构,研究纳米线结构与磁性能的关系,从而实现多组分复杂结构的可控组装,建立多层结构—磁性能之间的关系规律。本文以操作简便,并被广泛使用的阳极氧化铝(AAO)模板辅助电化学沉积技术成功制备了钕(Nd)/Ni/PA66三层纳米电缆阵列、不同尺寸的Nd/FM(FM=Fe、Co、Ni)双层纳米电缆、FM-Cu多节纳米线以及NiCo2O4纳米线;利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDX)对样品进行外观形貌表征和化学元素组成测试;用综合物性测量系统(Quantum Design-PPMS)检测样品磁性能,用电化学工作站(CHI 760E)三电极体系来检测样品的电化学性能。具体研究内容如下:(1)组装了Nd/Ni/PA66三层同轴纳米电缆阵列和不同尺寸Nd/FM双层同轴纳米电缆阵列,结果表明:成功组装了三层和双层同轴纳米电缆阵列,易磁化轴沿长轴方向。三层纳米电缆的磁性能明显高于单组分铁磁性纳米管的,这是因为聚合物纳米管起到了保护作用并且稀土金属与铁磁金属之间有协同作用。不同尺寸Nd/FM双层同轴纳米电缆阵列平行方向的矫顽力(Hc//)表明:大尺寸纳米电缆比小尺寸有更强的抵抗退磁能力,因此,大尺寸Nd/FM同轴纳米电缆具有硬磁性材料性质。(2)组装了FM-Cu多节纳米线阵列,结果表明:成功组装了多节纳米线阵列,5个循环纳米线的Hc和剩余磁化比(Mr/Ms)要大于2个循环纳米线,这是磁性区域累加的结果。由静磁偶极主导的易磁化轴变为垂直于长轴的方向,多节纳米线同样有明显的磁滞和剩磁现象。(3)组装了NiCo2O4纳米线,结果表明:多晶结构的NiCo2O4纳米线顶端出现细碎的纳米片分布。NiCo2O4纳米线有明显的形状各向异性,并且易磁化轴为平行于长轴的方向。Ni/Co纳米线氧化后形成的NiCo2O4纳米线,由于氧的参与使易磁化轴Hc//数值增大,垂直方向的矫顽力(Hc⊥)减小。优化的NiCo2O4纳米线作为电极材料展示出优异的比电容和卓越的循环性能。

陈伟[7](2020)在《基于AAO/Si复合模板磁性纳米线阵列的制备》文中研究说明一维纳米结构材料由于其独特的形貌结构表现出不同于块体、颗粒、薄膜等结构材料的性能,而得到广泛的研究。近年来,人们对一维纳米材料不仅仅局限于结构材料的制备上,而是希望能在实际器件中得到应用。纳米结构器件的构筑需对一维材料进行有序组装,而极大部分制备出的纳米材料是杂乱无序的,使其应用受到了限制。将纳米材料按一定方式排列起来构成阵列体系,是当今纳米材料和纳米结构研究的前沿和热点。有序阵列体系兼具低维纳米尺度效应和高度有序性,比杂乱、无序纳米材料具有更优异的性能,它是下一代纳米结构器件设计的材料基础。因此,对一维“自由站立”的磁性纳米线阵列的研究具有现实意义。磁性纳米线的制备采用模板辅助电化学沉积技术,但是绝大部分在模板去除后,纳米线因无支撑而变得松散无序,不便于研究不同阵列结构对磁性纳米线性能的影响。因此,为了实现纳米线的“自由站立”和有序组装,本文重点研究了AAO/Si复合型模板的制备工艺,并主要研究了实验参数(电解质类型、阳极氧化电压、氧化时间等)对复合模板表面形貌、孔参数的影响。(1)组装型AAO/Si的复合模板:用铝片制备出双通AAO,然后将AAO模板以物理方式贴附于导电基底上。结果表明:孔间距与孔直径与电解液类型密切相关,不同电解液的最优阳极电压不同。草酸电解液的最优氧化电压为40 V,磷酸+草酸电解液的最优电压为195 V,并通过调控氧化时间与扩孔时间实现了大范围厚度和孔直径可调的AAO/Si复合模板,AAO模板与Si基底粘附性较差。同时,对于磷酸+草酸电解液制备的双通AAO模板,利用物理填充技术(聚碳酸酯,PMMA)将孔直径的最小值由原先的300 nm缩小至230 nm。(2)生长型AAO/Si的复合模板:利用镀膜技术先制备出Al/Ti/Si的复合薄膜,再对铝膜进行阳极化处理,形成AAO/Ti/Si复合型模板。结果表明:在磷酸+草酸电解液中,模板形貌结构较差。在草酸电解液中,通过调控氧化时间与扩孔时间实现了AAO模板厚度和孔直径的调控,AAO模板厚度与孔直径的范围远小于组装型AAO/Si的复合模板,但与基底的结合力远大于组装型AAO/Si的复合模板。最后,利用两种复合型模板进行电化学沉积钴铁合金(Co Fe2,CF)、钴铁氧体(Co Fe2O4,CFO)纳米线阵列。结果表明:相对于组装型AAO/Si的复合模板,生长型模板制备的纳米线与基底具有较好的结合力,不易脱落。纳米线高度小于2μm时,可相互平行,自由站立在基底上,呈现出六角排列。纳米线高度大于5μm时,由于长度的原因出现顶部团聚现象。CF纳米线表现出较差的结晶度甚至未结晶,CFO则表现出良好的结晶性。并得到了一个剩磁比为0.42,矫顽力为553Oe,表现出磁各向异性的“自由站立”的铁氧体纳米线阵列。

段辛坷[8](2020)在《钴合金纳米管/线的制备及其磁性能的研究》文中进行了进一步梳理信息技术的发展,磁记录与磁储存技术的成熟,使得磁记录材料也迅速得到了相应的发展。一维磁性纳米材料在高密度磁存储与磁记录的应用中有不可估量的前景。本实验采用电化学沉积的方法在自制的阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)模板中制备单质Co、Co-Dy合金及Co-Cu多层纳米线/纳米管。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能量色散光谱仪等仪器对样品的晶体结构、微观形貌和元素组分等进行了分析与表征。研究发现,对于Co-Dy合金纳米管,随着沉积电压的负向增大(-0.9 V,-1.0 V,-1.1 V),样品中Co元素含量增加。对于Co-Cu多层纳米管/线,通过设定不同的沉积时间能够控制Co层和Cu层的厚度,时间越长,各层的厚度就越长。XRD的结果表明,单质的Co纳米管呈多晶的六方密排晶体结构,且具有(110)优先生长晶面,而Co-Dy合金纳米管多为非晶态;对于Co-Cu多层纳米管/线,可以同时观测到Co的(002)衍射峰与Cu的(111)衍射峰。振动样品磁强计(VSM)对样品磁性能的研究发现,对于Co-Dy合金纳米管,Dy元素的掺入能够提高Co纳米管的矫顽力,退火处理能够增强样品的磁各向异性,其易磁化的方向均沿着纳米管管径的方向。对于Co-Cu多层纳米管/线,随着非铁磁性Cu层厚度的增加,由于铁磁性Co层的相互作用减小,其面外的矫顽力逐渐减小,但对于面内的矫顽力影响甚微。本文还利用微磁模拟软件OOMMF(Object Oriented Micro Magnetic Framework)对Co纳米管的磁翻转机制进行了研究。结果表明,纳米管的矫顽力随长径比的增加而增大。当外加磁场的值达到翻转场时,磁化翻转中心首先在纳米管的两端形成,并带动周围的磁矩发生翻转,然后随着反磁化中心逐渐向中间传播从而促进了整个纳米管的翻转。

刘彦鹏[9](2019)在《Gd-Co-Ni合金纳米管/线的制备及磁性能研究》文中提出当前,经过二次氧化法制备氧化铝模板(AAO)是一种极具性价比的方法。它制备出来的AAO模板有着孔径和长径比可控、孔的分布十分有序、价格实惠等优点。在AAO模板上采用电化学沉积的方法,我们成功制备了有序可控的Gd-Co-Ni纳米线/管。本文中,通过扫描电镜(SEM)和透镜(TEM)观测Gd-Co-Ni纳米管/线的形貌结构;利用EDS功能测试不同沉积电压下样品中各离子的比例;利用选区衍射和透镜高分辨对纳米管/线的结构进行验证;用振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁性能。形态结构结果表明:AAO模板的厚度和孔径、二次氧化的电压、氧化槽的温度、氧化和贯通孔洞的时间、酸的类型对模板有明显影响。其中扩孔时间增加将导致孔径增加、模板厚度减小,并且扩孔太长将导致穿孔现象。在电沉积过程中,沉积液的pH值和AAO模板上孔的直径对样品的生长有着很大影响。当孔径小于50 nm、pH值小于4.5时,纳米结构从底部开始生长成纳米线,反之则更容易从管壁生长形成纳米管。从EDS测试图中发现,随着沉积电压的减小,样品阵列中元素Gd的含量增加。经过退火和未退火纳米线/管的选区衍射图证明了退火对于纳米管/线的影响很大,在800℃退火4 h的条件下,均由非晶态转变为晶态。本文利用VSM测量了样品的磁性能。由于我们的样品具有很大的长径比,因此纳米线/管具有较大的形态各向异性。在没有退火的时候,磁晶各向异性基本上可忽略不记。随着沉积电压的减小,纳米管/线长径比减小,导致了形态各向异性减弱,静磁相互作用增强。最终实现了易磁化轴的反转(由平行于变为垂直于纳米管/线的轴线)。并且平行于纳米管轴线的矫顽力和矩形比减小,反之垂直方向得到了增强。退火工序使磁晶各向异性增强(Hc和Sq都有明显增大)。这是由于800℃的退火处理将纳米管/线从非晶态转向晶态。最终,更换不同浓度的Gd掺杂液测量VSM发现,Gd离子所占比例越大,磁性减弱得越明显。

李赟[10](2018)在《Fe/TiO2纳米管阵列的制备与微波吸收性能研究》文中研究说明Fe纤维具有高比表面积、大长径比、高磁导率、显着的磁各向异性等特性,是一种高效的微波吸收剂。但是,处于交变磁场中的Fe纤维表面会产生涡流,高电导率使趋肤效应更明显,导致微波在Fe纤维表面形成强反射,不利于Fe纤维对微波的吸收。研究表明,将Fe纤维的尺寸控制在纳米级别,可以有效地减少涡流的产生,提高阻抗匹配特性,降低Fe纤维表面对微波的反射。然而,Fe纳米线在使用中存在一些问题,如易团聚形成导电网络、高温环境下晶粒会长大、以及在空气中容易氧化。为了解决这些问题,采用介电材料TiO2作为Fe纳米线的包覆层,形成皮芯结构的纳米管阵列,研究具有磁损耗特性的Fe纳米线和具有介电损耗特性的TiO2包覆层在微波损耗方面的协同作用,探索基于纳米Fe纤维的高效微波吸收材料的吸波机理、结构设计与制备方法。本文通过阳极氧化法和模板法实现了TiO2纳米管阵列的可控制备,采用电化学沉积技术在TiO2纳米管阵列中成功制备了Fe纳米线,获得了均匀、高填充和具有可控长径比的Fe/TiO2纳米管阵列。在对Fe/TiO2纳米管阵列的微结构和形成机理研究的基础上,对不同长径比Fe/TiO2纳米管阵列的微波吸收机理进行了探索,研究了其磁性能和微波吸收性能,结果表明该材料在磁记录和微波吸收领域具有潜在的应用价值。论文主要分为如下四个部分:1.TiO2纳米管阵列的阳极氧化法制备与形成机理研究采用电化学阳极氧化法,在Ti基底上制备了TiO2纳米管阵列。研究了制备工艺参数对TiO2纳米管阵列微结构的影响,探讨了其形成机理。结果表明TiO2纳米管阵列的形成和生长经历了氧化膜层的形成、纳米微孔的形成、纳米管的形成及稳定生长,纳米管破裂形成纳米线-纳米管分层结构四个阶段。确定了TiO2多孔结构向TiO2纳米管阵列结构转变、TiO2纳米管阵列结构向TiO2纳米线-纳米管分层结构转变的两个关键时间点(30min和7.5h),获得了长度约为13μm、外径约为150nm、最大长径比约为90的TiO2纳米管阵列,为制备Fe/阳极氧化TiO2纳米管阵列提供参考。2.Fe/TiO2纳米管阵列的阳极氧化-电化学沉积法制备与形成机理研究由于阳极氧化法得到的TiO2纳米管底部阻挡层使纳米管底部和管壁具有相同的电导率,导致难以实现Fe在纳米管中的电化学沉积。为了解决这个问题,本文采用3种方法制备Fe/阳极氧化TiO2纳米管阵列:(1)采用腐蚀法获得了双通TiO2纳米管并在其一端溅射Cu用做电化学沉积的模板,使用直流法电沉积Fe;(2)采用降电势法减薄单通TiO2纳米管底部的阻挡层,利用较薄TiO2膜的整流特性和电子隧穿效应,使用交流法沉积Fe;(3)利用短时脉冲能加快电极附近Fe离子的补充和能抑制氢气产生的特性,采用脉冲法在阳极氧化制备的TiO2纳米管阵列中沉积Fe。研究表明,以阳极氧化TiO2纳米管作为基材,采用脉冲法可以制备长径比较小(约6.4)的Fe/TiO2纳米管阵列,但难以实现大长径比的Fe/TiO2纳米管阵列。3.Fe/TiO2纳米管阵列的模板法制备与形成机理研究Fe纳米线长径比的增加对提高其微波磁损耗性能至关重要,而微波磁损耗是影响Fe纳米线微波吸收性能的主要因素。为了获得大长径比的Fe/TiO2纳米管阵列,采用两步可控电沉积在一端溅射有Cu导电层的双通阳极氧化铝(AAO)模板中制备了Fe/TiO2纳米管阵列。制备了均匀、高填充和长径比(110~620)可控的Fe/TiO2纳米管阵列。阐明了Fe/TiO2纳米管阵列形成机理,建立了制备工艺参数与Fe/TiO2纳米管阵列的长径比的关系。对其微观结构的研究表明,TiO2纳米管为非晶态,Fe纳米线为多晶态α-Fe,随退火温度的升高,不同直径的Fe/TiO2纳米管阵列中Fe的晶粒有不同程度的长大,小内径TiO2纳米管对Fe晶粒长大的束缚更明显。4.Fe/TiO2纳米管阵列的磁性能、微波吸收性能和吸波机理研究研究了Fe/TiO2纳米管阵列的磁性能。结果表明,随Fe/TiO2纳米管阵列长径比的增大,平行和垂直纳米管轴线方向的矫顽力Hc的差值和平行纳米管轴线方向的磁矩形比Mr/Ms增大,说明随长径比增大,磁各向异性增强。采用矢量网络分析仪,通过同轴环法和波导法研究了Fe/TiO2纳米管阵列的微波吸收性能。结果表明,介电材料TiO2的包覆能够有效抑制Fe纳米线表面的涡流效应,并且,随长径比增大,Fe/TiO2纳米管阵列的微波吸收性能增强。微波磁损耗机理研究表明,长径比不同的Fe/TiO2纳米管阵列的主要损耗因素不同,大长径比Fe/TiO2纳米管阵列的微波磁损耗主要来源于磁滞损耗和涡流损耗,而小长径比Fe/TiO2纳米管阵列的微波磁损耗主要来源于自然铁磁共振(NFR)。为了研究高温环境对Fe/TiO2纳米管阵列的微波吸收性能的影响,对其进行退火处理,结果表明,退火导致的Fe晶粒长大将使Fe纳米线微波吸收性能降低,而退火导致TiO2晶型变化,在晶-非晶界面形成的界面电场、晶界处的缺陷和极化增强了其微波吸收性能,最终,经300℃和500℃退火处理的Fe/TiO2纳米管阵列具有更好的微波吸收性能。研究了微波吸收性能与微波传播方向的关系,发现由于界面极化,当纳米管轴线方向与微波传播方向一致时,纳米管阵列具有最优的微波吸收性能。

二、Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备与磁性研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备与磁性研究(论文提纲范文)

(1)AgNWs/CoNi复合材料制备及其双功能电催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
论文主要创新与贡献
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化概述
    1.3 氧还原(ORR)/氧析出(OER)催化剂
        1.3.1 ORR与 OER反应机理
        1.3.2 ORR和 OER的电化学参数
    1.4 ORR/OER催化剂研究现状
        1.4.1 ORR催化剂研究现状
        1.4.2 OER催化剂的研究现状
    1.5 Ag基电催化剂
    1.6 研究意义和研究内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 材料的制备方法
        2.2.1 银纳米线的制备
        2.2.2 AgNWs@CoNi复合材料的制备
        2.2.3 AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的制备
    2.3 表征方法
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 SEM分析
        2.3.3 TEM分析
        2.3.4 XPS分析
        2.3.5 FTIR分析
        2.3.6 TG分析
    2.4 材料电催化性能表征
        2.4.1 电极制备
        2.4.2 电催化性能测试
        2.4.3 稳定性测试
第3章 银纳米线的溶剂热合成
    3.1 引言
    3.2 反应温度对银纳米线微观结构的影响
    3.3 控制剂类型对银纳米线微观结构的影响
    3.4 控制剂含量对银纳米线微观结构的影响
    3.5 反应压力对银纳米线微观结构的影响
    3.6 银纳米线的微观结构表征
    3.7 银纳米线形成机制
    3.8 本章小结
第4章 AgNWs@CoNi的电催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 表面活性剂PVP对材料微观结构的影响
    4.3 钴镍合金含量对材料微观结构的影响
    4.4 AgNWs@CoNi的微观结构表征
    4.5 AgNWs@CoNi的 ORR电催化性能
    4.6 AgNWs@CoNi的 OER电催化性能
    4.7 本章小结
第5章 AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的电催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 吡咯含量对材料微观结构的影响
    5.3 钴镍合金含量对材料微观结构的影响
    5.4 AgNWs@PPy气凝胶的微观结构表征
    5.5 AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的微观结构表征
    5.6 AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的ORR电催化性能
    5.7 AgNWs@PPy@CoNi气凝胶的OER电催化性能
    5.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间的学术成果
致谢

(2)MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的与意义
    1.2 电磁波吸收的理论基础
        1.2.1 电磁波吸收基本原理
        1.2.2 电磁波吸收损耗机制
        1.2.3 电磁吸波材料的要求和设计原则
    1.3 MOFs材料及其衍生物
        1.3.1 MOFs材料及其特点
        1.3.2 MOFs衍生物及其特点
    1.4 MOFs衍生碳基吸波材料研究现状
        1.4.1 MOFs衍生物的组分调控
        1.4.2 MOFs衍生物微观形貌控制
        1.4.3 MOFs前驱体设计
        1.4.4 MOFs衍生物与其他材料复合
    1.5 论文主要研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验药品和仪器设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器设备
    2.2 实验材料的制备方法
        2.2.1 CoNC@CNTs的制备
        2.2.2 Co/N共掺杂低维杂化碳纳米网络的制备
        2.2.3 FeNi@CNT/CNRs的制备
        2.2.4 CoNi@NC/rGO纳米复合材料的合成
        2.2.5 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的制备
    2.3 材料表征及测试方法
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 形貌表征
        2.3.3 电磁参数测试
第3章 ZIF-L衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究
    3.1 引言
    3.2 ZIF-L衍生的分级结构碳基材料的结构
        3.2.1 金属比例对衍生物微观结构的影响
        3.2.2 裂解温度对衍生物结构的影响
    3.3 分级结构碳基材料的电磁特性分析
        3.3.1 分级结构碳基材料的电磁参数分析
        3.3.2 分级结构碳基材料的吸波性能
        3.3.3 分级结构碳基材料的吸波机理分析
    3.4 酸化ZIF-L衍生的低维杂化网络结构碳基材料的结构
        3.4.1 酸化ZIF-L的结构分析
        3.4.2 低维杂化网络结构碳基材料的形貌分析
        3.4.3 低维杂化网络结构碳基材料的结构分析
    3.5 低维杂化网络结构碳基材料的电磁特性分析
        3.5.1 低维杂化网络结构碳基材料的电磁参数分析
        3.5.2 低维杂化网络结构碳基材料的吸波性能
    3.6 本章小结
第4章 三聚氰胺/FeNi-MIL-88B衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究
    4.1 引言
    4.2 FeNi@CNT/CNRs的结构分析
    4.3 FeNi@CNT/CNRs的微观结构形成过程
        4.3.1 不同前驱体的结构分析
        4.3.2 不同前驱体对衍生物微观结构的影响
    4.4 FeNi@CNT/CNRs的电磁特性分析
        4.4.1 FeNi@CNT/CNRs的电磁参数分析
        4.4.2 FeNi@CNT/CNRs的吸波性能
        4.4.3 FeNi@CNT/CNRs的吸波机理分析
    4.5 本章小节
第5章 CoNi-BTC/GO衍生的碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究
    5.1 引言
    5.2 CoNi@NC/rGO的结构分析
    5.3 CoNi@NC/rGO的微观结构形成过程
        5.3.1 不同前驱体对微观结构的影响
        5.3.2 不同温度对微观结构的影响
    5.4 不同衍生物材料的结构分析
    5.5 CoNi@NC/rGO的电磁特性分析
        5.5.1 CoNi@NC/rGO的电磁参数分析
        5.5.2 CoNi@NC/rGO的吸波性能
        5.5.3 CoNi@NC/rGO的吸波机理分析
    5.6 本章小结
第6章 ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的制备及其吸波性能研究
    6.1 引言
    6.2 CC/ZIFs衍生柔性碳基薄膜的结构分析
        6.2.1 CC/ZIFs柔性薄膜的结构分析
        6.2.2 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的形貌分析
        6.2.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的结构分析
    6.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的电磁特性分析
        6.3.1 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的电磁参数分析
        6.3.2 CC/ZIFs衍生的柔性碳基薄膜的吸波性能
        6.3.3 CC/ZIFs衍生的柔性碳薄膜的吸波机理分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(3)镍合金纳米管/线的制备和磁性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料的描述
        1.2.1 纳米概念及其类别
        1.2.2 基本效应
        1.2.3 磁性纳米材料
    1.3 合金材料的描述
        1.3.1 固溶体合金
        1.3.2 中间相合金
        1.3.3 纳米合金
    1.4 实验中所用到的表征设备
        1.4.1 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer)
        1.4.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)
        1.4.3 振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer)
    1.5 本章小结
第二章 AAO模板的制备及其形貌表征
    2.1 引言
    2.2 AAO模板的制备
        2.2.1 高纯铝片的预处理
        2.2.2 阳极氧化过程
        2.2.3 去铝基和扩孔
    2.3 AAO模板的形貌表征
        2.3.1 AAO模板的表面形貌
        2.3.2 AAO模板的断面形貌
    2.4 本章小结
第三章 Co-Ni合金纳米线的制备
    3.1 引言
    3.2 实验制备
        3.2.1 实验制备所需仪器及药品
        3.2.2 沉积Co-Ni合金纳米线
    3.3 Co-Ni合金纳米线性能表征
        3.3.1 Co-Ni合金纳米线的结构表征
        3.3.2 Co-Ni合金纳米线的形貌表征
        3.3.3 Co-Ni合金纳米线的磁性能表征
    3.4 本章小结
第四章 Fe-Ni合金纳米管的制备
    4.1 引言
    4.2 实验的制备
    4.3 Fe-Ni合金纳米管性能表征
        4.3.1 Fe-Ni合金纳米管的结构表征
        4.3.2 Fe-Ni合金纳米管的形貌表征
        4.3.3 Fe-Ni合金纳米管的磁性能表征
    4.4 本章小结
第五章 坡莫合金的微磁模拟
    5.1 引言
    5.2 纳米管翻转机制的微磁模拟
        5.2.1 长径比不同的模拟
        5.2.2 纳米管长度不同的模拟
        5.2.3 纳米管的磁翻转过程
    5.3 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读硕士期间完成的论文

(4)电沉积法制备Ni2FeGa合金纳米线及其磁性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 Ni_2FeGa Heusler合金的基本性质
    1.2 Heusler合金纳米线制备方法研究现状
        1.2.1 退火法
        1.2.2 分子束外延法
        1.2.3 静电纺丝法
        1.2.4 电沉积法
    1.3 本文主要内容和结构
第2章 实验方法与表征手段
    2.1 实验方法
        2.1.1 材料与设备
        2.1.2 制备流程
    2.2 表征设备
        2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.2.3 X射线荧光光谱仪(XRF)
        2.2.4 X射线衍射仪(XRD)
        2.2.5 振动样品磁强计(VSM)
        2.2.6 铁磁共振(FMR)
第3章 Ni_2FeGa纳米线的制备及性能表征
    3.1 样品制备
        3.1.1 导电层的制备
        3.1.2 电沉积纳米线
    3.2 形貌表征
    3.3 组分表征
        3.3.1 离子浓度对组分的影响
        3.3.2 电流密度对组分的影响
        3.3.3 槽电压对组分的影响
    3.4 结构表征
    3.5 磁性表征
    3.6 本章小结
第4章 Ni_(54.2)Fe_(31.2)Ga_(14.6)与Ni_(44.1)Fe_(33.2)Ga_(22.8)纳米线的动态磁性能研究
    4.1 铁磁共振样品制备
    4.2 Ni_(54.2)Fe_(31.2)Ga_(14.6)和Ni_(44.1)Fe_(33.2)Ga_(22.8)的铁磁共振谱
    4.3 铁磁共振结果分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(5)铁磁性金属纳米线磁矩翻转及微观动力学研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 一维纳米材料的微磁学模拟研究现状
    1.3 离轴电子全息技术简介
    1.4 微磁学理论
    1.5 微磁学模拟软件的介绍
        1.5.1 Mumax3
        1.5.2 LLG-Micromagnetics Simulator
        1.5.3 OOMMF
    1.6 研究目的及其内容
2 纳米线的制备与实验仪器
    2.1 引言
    2.2 实验所用仪器、材料及化学试剂
    2.3 AAO模板的制备
        2.3.1 制备步骤
        2.3.2 AAO形成机理
    2.4 电化学沉积
        2.4.1 直流电沉积
        2.4.2 交流电沉积
    2.5 形貌表征
        2.5.1 冷场发射扫描电子显微镜
        2.5.2 JEOL-F200 透射电子显微镜
    2.6 晶体结构表征
        2.6.1 X射线衍射仪
        2.6.2 高分辨透射电镜
        2.6.3 选区电子衍射
    2.7 化学成分表征
    2.8 磁学表征
        2.8.1 高灵敏度磁测量系统
        2.8.2 洛伦兹电子显微镜
        2.8.3 离轴电子全息技术
3 铁磁性金属(Fe、Co、Ni)纳米线的制备
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 纳米线的制备
        3.2.2 SEM样品制备及表征
        3.2.3 TEM样品制备及表征
    3.3 仿真模拟参数设置
4 铁磁性金属Fe纳米线的物性研究
    4.1 引言
    4.2 Fe纳米线的宏观测试及电子显微学表征
    4.3 Fe纳米线磁矩翻转的微磁学模拟
    4.4 Fe纳米线阵列磁矩角度依赖性模拟
    4.5 本章小节
5 铁磁性金属Co纳米线的物性研究
    5.1 引言
    5.2 Co纳米线的宏观测试与电子显微学表征
    5.3 Co纳米线磁矩翻转的微磁学模拟
    5.4 微磁学模拟Co纳米线磁各向异性
    5.5 本章小节
6 铁磁性金属Ni纳米线的物性研究
    6.1 引言
    6.2 Ni纳米线的宏观测试与电子显微学表征
    6.3 Ni纳米线磁矩翻转的微磁模拟研究
    6.4 Ni纳米线间静磁相互作用的研究
    6.5 本章小节
7 铁磁性合金FeNi纳米线的电子显微学表征
    7.1 引言
    7.2 FeNi纳米线的电子显微学表征
    7.3 本章小结
8 总结
    8.1 本论文工作结论
    8.2 本论文创新点
    8.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果

(6)多组分一维磁性纳米材料的微结构调控及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 纳米科学与技术简介
    1.2 一维纳米材料概述
        1.2.1 一维纳米材料应用
        1.2.2 一维纳米材料制备方法
    1.3 一维磁性纳米材料
        1.3.1 一维磁性纳米材料的分类
        1.3.2 一维磁性纳米材料的制备方法
        1.3.3 一维磁性纳米材料的磁学性质
        1.3.4 一维磁性纳米材料的应用
        1.3.5 一维磁性纳米材料在超级电容器方面的研究
    1.4 本课题的研究目的、内容及意义
第二章 实验材料及实验方法
    2.1 实验材料及仪器
        2.1.1 主要材料及试剂
        2.1.2 主要仪器及设备
    2.2 多组分纳米材料的制备
        2.2.1 三层同轴纳米电缆的组装
        2.2.2 双层同轴纳米电缆的组装
        2.2.3 多组分多节纳米线的制备
        2.2.4 NiCo_2O_4电容材料的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 材料本体性能测试
        2.3.2 磁性能测试
        2.3.3 荧光性能测试
        2.3.4 电容性能测试
第三章 多组分同轴纳米电缆结构与磁性能研究
    3.1 引言
    3.2 Nd/Ni/PA66 三层纳米电缆本体性能测试及磁性能研究
        3.2.1 形貌分析
        3.2.2 化学元素分析
        3.2.3 磁性能分析
        3.2.4 荧光性能分析
    3.3 Nd/Co双层纳米电缆本体性能测试与磁性能研究
        3.3.1 Nd/Co纳米电缆的结构表征
        3.3.2 磁性能分析
        3.3.3 荧光性能分析
    3.4 Nd/Fe双层纳米电缆本体性能测试与磁性能研究
        3.4.1 Nd/Fe纳米电缆的结构表征
        3.4.2 磁性能分析
        3.4.3 荧光性能分析
    3.5 Nd/Ni双层纳米电缆本体性能测试与磁性能研究
        3.5.1 Nd/Ni纳米电缆的结构表征
        3.5.2 磁性能分析
        3.5.3 荧光性能分析
    3.6 纳米管生成机理与纳米电缆磁性能研究
    3.7 本章小结
第四章 多节纳米线结构与磁性能研究
    4.1 引言
    4.2 Co-Cu多节纳米线本体性能测试与磁性能表征
        4.2.1 Co-Cu纳米线的结构表征
        4.2.2 Co-Cu磁性能分析
    4.3 Fe-Cu多节纳米线本体性能测试与磁性能研究
        4.3.1 Fe-Cu多节纳米线的结构表征
        4.3.2 Fe-Cu磁性能分析
    4.4 Ni-Cu多节纳米线本体性能测试与磁性能表征
        4.4.1 Ni-Cu纳米线的结构表征
        4.4.2 Ni-Cu磁性能分析
    4.5 本章小结
第五章 NiCo_2O_4纳米线结构与电容性能研究
    5.1 引言
    5.2 NiCo_2O_4纳米线电容性能研究
        5.2.1 形貌结构分析
        5.2.2 磁性能分析
        5.2.3 电容性能分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢

(7)基于AAO/Si复合模板磁性纳米线阵列的制备(论文提纲范文)

摘要
ABSTRCT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性纳米材料
        1.2.1 磁性纳米材料概述
        1.2.2 磁性纳米材料磁性能
    1.3 一维磁性纳米阵列
        1.3.1 一维磁性纳米阵列材料
        1.3.2 一维磁性纳米材料研究现状
        1.3.3 一维磁性纳米阵列材料的潜在应用
        1.3.4 一维磁性纳米阵列材料的制备工艺
    1.4 多孔模板种类
        1.4.1 聚合物模板
        1.4.2 多孔硅模板
        1.4.3 多孔阳极氧化铝模板
        1.4.4 其他多孔模板
    1.5 本论文主要研究内容
第二章 AAO模板及电化学沉积基本原理
    2.1 多孔阳极氧化铝的结构
        2.1.1 孔直径
        2.1.2 孔间距
        2.1.3 阻挡层厚度
    2.2 多孔阳极氧化铝的生长机理
        2.2.1 焦耳热化学溶解
        2.2.2 场辅助氧化层溶解
        2.2.3 体积膨胀理论
    2.3 AAO孔隙形成的定性描述
        2.3.1 组装型AAO孔隙形成的定性描述
        2.3.2 生长型AAO孔隙形成的定性描述
    2.4 电化学沉积基础
        2.4.1 直流电沉积原理
        2.4.2 合金电沉积机理
    2.5 本章小结
第三章 AAO/Si复合模板的制备
    3.1 实验器材
        3.1.1 化学药剂
        3.1.2 实验仪器
    3.2 组装型AAO/Si复合模板的制备与参数的调控
        3.2.1 组装型AAO/Si复合模板制备工艺流程
        3.2.2 电解液类型对AAO形貌结构的影响
        3.2.3 阳极氧化电压对草酸体系AAO形貌结构的影响
        3.2.4 草酸、混合酸体系AAO模板生长速率的调控
        3.2.5 草酸、混合酸体系AAO模板孔直径的调控
        3.2.6 混合酸体系AAO模板孔直径的优化
        3.2.7 优化后混合酸体系AAO模板孔直径的调控
    3.3 生长型AAO/Si复合模板的制备与参数的调控
        3.3.1 生长型AAO/Si复合模板制备工艺流程
        3.3.2 电解液类型对AAO形貌结构的影响
        3.3.3 草酸体系AAO模板生长速率的调控
        3.3.4 草酸体系AAO模板孔直径的影响
    3.4 本章小结
第四章 磁性纳米线阵列的制备与表征
    4.1 实验器材
        4.1.1 化学药剂
        4.1.2 实验仪器
    4.2 钴铁合金纳米线的制备与表征
        4.2.1 钴铁合金及钴铁氧体纳米线的制备
        4.2.2 组装型AAO/Si复合模板制备钴铁合金及钴铁氧体纳米线表征
        4.2.3 生长型 AAO/Si 复合模板制备钴铁合金及钴铁氧体纳米线表征
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 研究生期间已发表论文及专利

(8)钴合金纳米管/线的制备及其磁性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料的简述
        1.2.1 纳米材料
        1.2.2 纳米材料的基本效应
    1.3 磁性纳米材料
    1.4 纳米材料基本表征设备
        1.4.1 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer)
        1.4.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)
        1.4.3 振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer)
    1.5 本文的主要研究内容与意义
第二章 AAO模板的制备过程及形成研究
    2.1 引言
    2.2 模板的制备
        2.2.1 铝片的预处理
        2.2.2 阳极氧化
        2.2.3 去除铝基与扩孔
    2.3 模板的制备原理
    2.4 模板的基本表征
    2.5 本章小结
第三章 电化学沉积制备Co-Dy合金纳米管
    3.1 引言
    3.2 实验制备
        3.2.1 实验制备所需仪器及药品
        3.2.2 沉积Co单质纳米管与Co-Dy合金纳米管
    3.3 样品的结构及形貌表征
        3.3.1 Co及 Co-Dy合金纳米管的微观形貌
        3.3.2 Co及 Co-Dy合金纳米管的晶体结构
    3.4 样品的磁性能表征
    3.5 本章小结
第四章 电化学沉积制备Co-Cu多层纳米线/纳米管
    4.1 引言
    4.2 实验制备
    4.3 样品的结构及磁性能的表征
        4.3.1 Co-Cu多层纳米管/线的晶体结构
        4.3.2 Co-Cu纳米管/线的磁性能
    4.4 本章小结
第五章 纳米管及其阵列的磁翻转微磁模拟研究
    5.1 微磁学理论简述
    5.2 磁化翻转的简介
    5.3 纳米管翻转机制的微磁模拟
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间完成的学术论文
致谢

(9)Gd-Co-Ni合金纳米管/线的制备及磁性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料
    1.3 纳米材料的表征手段
    1.4 本论文研究的内容和价值
第二章 阳极氧化铝模板的研究
    2.1 引言
    2.2 模板的制备方法
    2.3 模板性质
    2.4 小结
第三章 纳米管/线的制取及形貌结构表征
    3.1 合金纳米管的制备
    3.2 SEM形貌表征
        3.2.1 纳米线的生长方式
        3.2.2 不同的沉积电压对纳米管/线的影响
    3.3 TEM结构表征
    3.4 本章小结
第四章 磁性能的分析
    4.1 沉积电压对合金纳米管磁性能的影响
    4.2 退火及退火温度对合金磁性能的影响
    4.3 溶液比例对合金磁性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢

(10)Fe/TiO2纳米管阵列的制备与微波吸收性能研究(论文提纲范文)

缩略语表
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 吸波材料概述
        1.1.1 吸波材料的需求分析
        1.1.2 吸波材料简介
        1.1.3 吸波材料的吸波机理
        1.1.4 吸波材料设计与性能评价
    1.2 TiO_2纳米管的基本性质和制备方法
        1.2.1 TiO_2纳米管的基本性质
        1.2.2 TiO_2纳米管的制备方法
    1.3 金属/TiO_2纳米管阵列的制备及应用
        1.3.1 金属/TiO_2纳米管阵列的阳极氧化法制备及应用
        1.3.2 金属/TiO_2纳米管阵列的模板法制备及应用
    1.4 论文的选题依据和主要研究内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 主要研究内容
第二章 TiO_2纳米管阵列的阳极氧化法制备、表征及形成机理研究
    2.1 TiO_2纳米管阵列的阳极氧化法制备工艺
        2.1.1 钛箔的处理
        2.1.2 电解液配制
        2.1.3 阳极氧化过程
        2.1.4 样品的后处理
    2.2 阳极氧化TiO_2纳米管阵列的表征
        2.2.1 阳极氧化TiO_2纳米管的形貌分析
        2.2.2 阳极氧化TiO_2纳米管阵列的成分分析
        2.2.3 阳极氧化TiO_2纳米管阵列的物相和结构分析
    2.3 阳极氧化TiO_2纳米管阵列的形成机理
    2.4 本章小结
第三章 Fe/TiO_2纳米管阵列的阳极氧化法制备、表征及形成机理研究
    3.1 Fe/TiO_2纳米管阵列的阳极氧化法制备工艺
        3.1.1 阳极氧化TiO_2纳米管的制备
        3.1.2 Fe在阳极氧化法制备的TiO_2纳米管中的沉积
    3.2 Fe/阳极氧化TiO_2纳米管阵列的表征
        3.2.1 阳极氧化TiO_2纳米管形貌分析
        3.2.2 Fe/阳极氧化TiO_2纳米管阵列的形貌和成分分析
    3.3 本章小结
第四章 Fe/TiO_2纳米管阵列的模板法制备、表征及形成机理研究
    4.1 Fe/TiO_2纳米管阵列的模板法制备工艺
        4.1.1 TiO_2纳米管阵列的模板法电沉积制备工艺
        4.1.2 Fe在TiO_2纳米管中的电化学沉积工艺
    4.2 Fe/Ti O_2纳米管阵列和Fe纳米线的表征
        4.2.1 Fe/TiO_2纳米管阵列的形貌分析
        4.2.2 用作对比的沉积在AAO模板中Fe纳米线阵列的形貌和成分
        4.2.3 Fe/TiO_2纳米管阵列的成分分析
        4.2.4 Fe/TiO_2纳米管阵列的物相和结构分析
    4.3 Fe/TiO_2纳米管阵列的形成机理
        4.3.1 TiO_2纳米管阵列形成机理
        4.3.2 Fe/TiO_2纳米管阵列形成机理
    4.4 本章小结
第五章 Fe/TiO_2纳米管阵列的磁性能、微波吸收性能及吸波机理研究
    5.1 Fe/TiO_2纳米管阵列的静态磁性能
        5.1.1 静态磁性能的测试
        5.1.2 Fe/TiO_2纳米管直径对静态磁性能的影响
        5.1.3 退火对静态磁性能的影响
    5.2 Fe/TiO_2纳米管阵列的磁损耗机理
    5.3 同轴环法研究Fe/TiO_2纳米管阵列的微波吸收性能
        5.3.1 Fe/TiO_2纳米管长径比和质量百分比对微波吸收性能的影响
        5.3.2 退火对Fe/TiO_2纳米管阵列微波吸收性能的影响
    5.4 波导法研究Fe/Ti O_2/Al2O3 复合材料的微波吸收性能
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 论文主要结论
    6.2 论文创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

四、Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备与磁性研究(论文参考文献)

  • [1]AgNWs/CoNi复合材料制备及其双功能电催化性能研究[D]. 陈甜甜. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [2]MOFs衍生碳基纳米材料的制备及其吸波性能研究[D]. 徐雪青. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
  • [3]镍合金纳米管/线的制备和磁性研究[D]. 任忠忠. 内蒙古大学, 2021(12)
  • [4]电沉积法制备Ni2FeGa合金纳米线及其磁性能研究[D]. 刘磊. 三峡大学, 2021(01)
  • [5]铁磁性金属纳米线磁矩翻转及微观动力学研究[D]. 陈子煊. 河北师范大学, 2021(09)
  • [6]多组分一维磁性纳米材料的微结构调控及性能研究[D]. 李红燕. 青岛大学, 2020(01)
  • [7]基于AAO/Si复合模板磁性纳米线阵列的制备[D]. 陈伟. 杭州电子科技大学, 2020(04)
  • [8]钴合金纳米管/线的制备及其磁性能的研究[D]. 段辛坷. 内蒙古大学, 2020(01)
  • [9]Gd-Co-Ni合金纳米管/线的制备及磁性能研究[D]. 刘彦鹏. 内蒙古大学, 2019(05)
  • [10]Fe/TiO2纳米管阵列的制备与微波吸收性能研究[D]. 李赟. 国防科技大学, 2018(01)

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Co-Ni合金纳米线有序阵列的制备及磁性研究
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