磁性四氧化三铁纳米粒子的超声波辅助水热合成及表征

摘要

以六水三氯化铁、四水二氯化铁和氨水为原料,在超声波辅助下,水热法制备了磁性四氧化三铁纳米粒子.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及振动样品磁强计(VSM)对产物四氧化三铁进行分析.结果表明,当反应物三价铁离子与二价铁离子物质的量比为1.75,pH为13,控制水热合成温度在140～160 ℃、水热处理时间在3～5 h时,可制备出纯相的反尖晶石结构的四氧化三铁纳米微粒.随着水热合成温度的升高和时间的延长,晶体发育更完整,平均粒径增大.磁性测量表明,饱和磁化强度和矫顽力也随着四氧化三铁纳米微粒平均粒径的增大而增大,控制水热合成温度140～150 ℃、水热处理时间4 h能够制备出平均粒径小于20 nm、具有超顺磁性的四氧化三铁纳米微粒.