在磁场下低温熔盐中电沉积制备RE-IG非晶态纳米合金膜及其磁性研究

摘要

RE-IG功能材料具有许多优异的特殊性能，深入研究电沉积这类功能材料的制备机理、工艺条件和材料的性能，既具有学术上的价值，又具有很好的实际应用前景。考虑到磁场对稀土、铁族金属离子以及稀土-铁族金属合金这些磁性物质有显著的影响，本研究开展了外加磁场作用下，RE-IG合金膜在尿素低温熔盐体系中的电沉积研究。主要研究内容包括： 1利用循环伏安法分别研究了不同磁场下Co(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)与稀土离子Gd(Ⅲ)Tb(Ⅲ)，Dy(Ⅲ)在尿素-乙酰胺低温熔盐中的电化学行为，实验结果表明，Co(Ⅱ)与Fe(Ⅱ)在该体系中的还原都是一步不可逆过程，磁场强度对其还原峰的峰电位和峰电流大小有影响。同时研究发现：Tb(Ⅲ)，Dy(Ⅲ)，Gd(Ⅲ)不同磁场下无法单独在该体系中还原析出。 2研究了不同磁场下Gd(Ⅲ)，Tb(Ⅲ)，Dy(Ⅲ)与铁族金属离子在尿素-乙酰胺低温熔盐体系中的诱导共沉积。 3研究了磁场强度、磁场方向等对沉积膜组分的影响；采用SEM、AFM和XRD研究了在不同磁场强度、磁场方向下制备的RE-TM合金薄膜的微观形貌和结构，发现所制得的合金薄膜均为非晶纳米膜，磁场强度和磁场方向，对合金膜的成分、微观形貌和结构有影响。 4采用晶化法，对不同磁场条件下制备的沉积膜进行了晶化处理，用SEM、AFM和XRD观察和研究了晶化前后材料的形貌、结构变化；实验结果表明，晶化后材料的组成、结构和形貌，随材料生长过程中不同磁场方向而变化。 5通过测磁滞回线、不同温度下合金膜磁化强度与外场的关系等对所制备的纳米非晶合金进行了磁性表征；发现通过外加磁场可以改变合金膜的磁性。

目录

文摘

英文文摘

第1章磁化学及磁作用概述

第2章前言

第3章实验部分

第4章Co(Ⅱ)与Gd(Ⅲ)在磁场下还原的电化学行为

第5章Gd-Co合金纳米膜的制备及表征

第6童磁场下Fe(Ⅱ)、Tb(Ⅲ)与Dy(Ⅲ)还原的电化学行为

第7章非晶态合金膜Tb-Dy-Fe的制备与表征

第8章Gd-Co和Tb-Dy-Fe晶态膜的磁性研究

结论

致谢

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