王 为，张立静，孟 旭，王益成



高饱和磁化强度的Fe3O4磁性颗粒的制备与研究

王 为，张立静，孟 旭，王益成

(天津大学化工学院，天津 300350)

采用水热法，以柠檬酸(Cit)为配位剂，使之与溶液中的亚铁离子形成配合物，通过改变水热反应时间合成出具有不同形貌和高饱和磁化强度的Fe3O4磁性粉体，以研究水热反应时间对合成Fe3O4磁性颗粒形貌及其磁性能的影响，从而确定最佳合成工艺．XRD衍射谱图分析结果表明柠檬酸配位体系水热合成产物为具有高纯度的面心立方结构的Fe3O4粉末；SEM图分析结果表明，随着反应时间的增加，Fe3O4的形状由正八面体消失，并先择优取向横向生长成纳米片结构，随后逐渐趋向于纵向生长，使片状生长为块状，最终生长为不规则的多面体结构．FT-IR分析结果表明，在柠檬酸体系合成Fe3O4的过程中，柠檬酸分子在合成的Fe3O4颗粒表面以配位状态存在．磁滞曲线分析结果表明，合成的Fe3O4样品具有超顺磁性，且当水热反应时间为14h时，合成的Fe3O4粉体在300K条件下饱和磁化强度高达97emu/g，相比目前文献报道的最高的块状结构Fe3O4颗粒饱和磁化强度提高7.78%．

Fe3O4颗粒；水热反应；形貌；饱和磁化强度

纳米材料和微米材料的性质不仅与材料的组成有关，更与材料的形貌、粒径以及粒径分布密切相关．因此，能够通过改变合成方法或实验条件得到具有理想形貌和性能的无机粉状材料成为材料界一直追求的目标．磁铁矿(Fe3O4)独特的磁性特质，使其在磁性分离[1]、数据存储[2]、永磁体[3]以及催……