外磁場誘導制備麥穗形多級結構Fe3O4材料

朱詩沁,王 用,鄔舒怡,熊曉鵬(廈門大學材料學院,福建廈門361005)

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外磁場誘導制備麥穗形多級結構Fe3O4材料

朱詩沁,王 用,鄔舒怡,熊曉鵬*
(廈門大學材料學院,福建廈門361005)

摘要:在外磁場的誘導下,通過共沉淀法在殼聚糖溶液中成功制備了麥穗形的多級結構Fe3O4材料.掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發現,這種Fe3O4材料由長0.5～1.5μm、直徑0.1～0.5μm的紡錘形亞微粒有序堆積而形成麥穗狀;透射電子顯微鏡(TEM)結果表明,紡錘形亞微粒由長度為100～500 nm、直徑為3～7 nm的Fe3O4納米線平行排列而成.我們對這種麥穗形的多級結構Fe3O4粒子的形成進行了分析與討論.此外,振動樣品磁強計(VSM)測試結果顯示,該麥穗形的多級結構Fe3O4粒子呈現超順磁性,飽和磁化強度為18.3 A·m2/kg.

關鍵詞:Fe3O4;多級結構;外磁場;自組裝;殼聚糖

在力[1]、電[2]、磁[3]等外場的作用下,將磁性納米粒子組裝為一維、二維和三維的有序結構材料正受到越來越多的關注.在眾多膠體自組裝方式中,外磁場誘導磁性納米材料自組裝并構建有序結構的材料是一種典型的方式,并受磁場作用的瞬時性和各向異性調控[4-5].因此,在外磁場中制備磁性材料或者設計功能器件的方法被廣泛應用于各種領域,包括光子晶體、藥物運輸、表面圖案化、磁懸浮等.

對于磁性納米粒子來說,其自組裝過程通常受以下幾種主要作用影響:范德華力、磁偶極子作用、納米粒子表面包覆層引起的位阻排斥效應或靜電排斥力以及熱布朗運動等[6].有序磁性材料的制備過程通常分為兩步:首先制……