【CN110060830A】磁性纳米功能材料的制备方法【专利】

纳米磁性材料的制备与性能调控方法详解1. 引言纳米磁性材料是一种具有特殊磁性性质的纳米尺度物质，具有广泛的应用潜力，如磁记录、磁传感器、生物医学等领域。

为了满足不同应用的需求，研究者们致力于开发制备方法和调控手段，以获得具有优异性能的纳米磁性材料。

2. 纳米磁性材料的制备方法2.1 化学方法化学合成是制备纳米磁性材料的常见方法之一。

通过溶液中的化学反应，可以控制合成物的尺寸、形状和组成，从而调控材料的磁性能。

常见的化学合成方法包括溶剂热法、沉淀法、水热合成等。

例如，可以通过溶剂热法合成铁氧体纳米颗粒，通过控制反应温度和反应时间来调节颗粒的尺寸。

2.2 物理方法除了化学方法外，物理方法也可用于制备纳米磁性材料。

物理气相沉积、溅射、磁控溅射等方法可用于制备具有不同形貌和组成的纳米磁性薄膜。

其中，物理气相沉积是一种常用的方法，可以通过控制沉积条件和底片的取向来调控纳米薄膜的磁性能。

3. 纳米磁性材料的性能调控方法3.1 外界磁场调控外界磁场是一种常用的调控手段，可以通过调整外界磁场的强度和方向来改变纳米磁性材料的磁性能。

外界磁场可以引起纳米磁性材料中的磁畴重排，从而改变材料的磁滞回线、磁化曲线等磁性特性。

研究表明，外界磁场调控还可以增强磁性材料的磁滞、矫顽力等性能。

3.2 尺寸调控纳米磁性材料的尺寸对其磁性能有很大影响。

调控纳米颗粒的尺寸可以通过合成方法中的控制参数来实现，如控制反应温度、反应时间等。

研究发现，随着颗粒尺寸的减小，磁性材料的剩余磁化强度和饱和磁化强度呈现增加的趋势。

这是由于纳米尺度的颗粒具有较高的自旋磁矩密度和较强的交换耦合效应。

3.3 化学组成调控化学组成是另一个重要的调控因素。

通过改变纳米磁性材料的成分，可以调控材料的晶体结构、晶粒尺寸和磁性能。

例如，合金化可以引入不同的元素，从而改变纳米磁性材料的晶体结构和有效自旋数，进而调控其磁性。

此外，通过调控合金成分的比例，还可以实现磁性材料的磁畴工程和自旋结构调控。

磁性纳米材料的制备及应用研究一、引言近年来，纳米材料作为一种新兴的材料，引起了人类的高度关注。

纳米材料的最大特点就是具有特殊的物理、化学、电学和光学性质。

在这些性质中，磁性是重要的一种。

由于其具有高度的特异性和灵活性，磁性纳米材料已经成为了各大领域的研究热点。

本文将详细介绍磁性纳米材料的制备方法，以及它在磁性材料、信息存储等领域的应用研究进展。

二、制备方法磁性纳米材料的制备方法有很多种，下面我们将介绍几种常用的方法。

1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种液相合成方法，特点是反应原料混合在一起后能够自然成胶。

这种方法最早是在1973年由Brinker和Scherer所提出，之后得到了广泛发展。

先将一些化学物质放入溶液中，形成稳定的溶胶。

然后利用化学反应促使碰撞的原子、分子形成新的物质，这些物质沉淀成为架桥凝胶，再将其经高温煅烧制成纳米颗粒。

最终制备的磁性纳米颗粒结晶度高、颗粒分散均匀。

2、化学共沉淀法化学共沉淀法也是一种常用的制备纳米材料的方法之一。

这种方法使用两种不同金属或者金属离子，通过化学反应使之共同沉淀形成纳米颗粒。

该法的缺点是颗粒大小、颗粒分散均匀度难以控制。

但该法具有操作简便，是一种易于工业化生产的方法。

3、热分解法热分解法是在一定条件下，使含金属离子的有机化合物或者氢氧化物加热，从中析出纳米晶体。

该法具有不同于化学合成的特点，制备物质空间方向比较连续，形状比较对称。

三、应用研究进展磁性纳米材料在磁性材料、信息存储等领域应用广泛，下面我们将介绍这些领域的最新研究进展。

1、磁性材料磁性纳米材料在磁性材料领域具有广泛应用前景。

它们通过调控纳米材料的晶粒尺度和形态，可实现对其磁性性能的调节。

磁性纳米材料在电动机、传感器、计算机等领域都有广泛应用，例如磁性金属纳米线、纳米管等制备的高导磁材料，其应用前景非常广泛。

2、信息存储信息存储是磁性纳米材料应用的另一个重要领域。

纳米材料具有高度的磁性响应和稳定性，例如纳米铁、镍等，可制备出许多高密度存储介质。

磁性纳米材料的制备及其应用随着科技的进步和人类对材料的认识不断深入，磁性纳米材料已经成为研究热点之一。

磁性纳米材料具有很强的磁性，具有比传统材料更好的导电性、热传递性等物理性质。

因此，磁性纳米材料在生物医学、信息存储、新能源等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍磁性纳米材料的制备及其应用。

一、磁性纳米材料的制备磁性纳米材料的制备方法繁多，包括溶液法、气相法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、水热法等。

其中，溶液法是最常用的制备方法，它通常包括实验室制备和工业制备两种。

实验室制备：实验室制备磁性纳米材料的方法包括：共沉淀法、微乳化法、溶胶凝胶法、水热法、磁场辅助法等。

其中，共沉淀法是最常用的制备方法之一。

该法通过改变反应条件，控制晶粒尺寸，得到不同大小的磁性纳米材料。

微乳化法是利用表面活性剂形成的低聚物分子团，使反应物分散在油水界面，从而制备出球形或棒状的磁性纳米颗粒。

工业制备：工业制备磁性纳米材料通常采用物理气相沉积法和化学气相沉积法。

在物理气相沉积法中，首先通过磁控溅射或电子束蒸发等技术，获得所需磁性材料的靶材或源材，然后通过惰性气体激发获得离子束，沉积于基板上，形成所需的薄膜。

而在化学气相沉积法中，则是通过化学反应将气态材料转化成固态纳米粒子，然后沉积到基板上。

二、磁性纳米材料的应用1. 生物医学领域磁性纳米材料在生物医学领域应用非常广泛。

由于磁性纳米材料对磁场的敏感性很高，因此可通过引导磁场来引导纳米材料粒子到特定的生物组织或细胞部位，用于药物传递、细胞成像、肿瘤治疗等领域。

2. 信息存储领域磁性纳米材料在信息存储领域的应用也很广泛。

在硬盘、磁带、光盘等存储设备中，磁性纳米材料是存储介质的重要组成部分。

同时，磁性纳米材料也可应用于磁性随身听、磁性智能手机等移动存储设备。

3. 新能源领域磁性纳米材料在新能源领域的应用也备受关注。

其中，磁性纳米粒将被应用于太阳能电池中，通过纳米薄层在太阳能电池的表面形成反射层，增加太阳能电池的效率。

专利名称：一种磁性纳米材料的制备方法专利类型：发明专利
发明人：吕少波,李卓才,李苏杨
申请号：CN201710403254.1
申请日：20170601
公开号：CN107285391A
公开日：
20171024
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种磁性纳米材料的制备方法，属于纳米材料制备领域。

包括以下步骤：将
Fe（NO）·9HO、CHO·HO和Ni（NO）·6HO溶于稀硝酸溶液，超声分散均匀后澄清备用；将上述澄清液加入络合剂，待络合剂溶解后加入丙烯酰胺，超声分散均匀并澄清；之后用氨水调节pH到
2~3，然后将混合溶液加热进行热聚合反应；将产物干燥并于高温炉中保温后研磨成粉；将粉末放入高温炉中高温烧结后最终制备NiFeO。

本发明所述NiFeO磁性纳米材料单相性好，且分散比较均匀，制备方法简单并且成本相对现有技术比较低；本发明所述工艺制备的NiFeO磁性纳米材料粉体比饱和磁化强度为56.74~60.54，样品颗粒尺寸为40~45 nm，分散性较好。

申请人：苏州乔纳森新材料科技有限公司
地址：215101 江苏省苏州市高新区邓尉路9号2幢208室
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：楼高潮
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专利名称：磁性纳米材料及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：冼燕萍,梁明,温少楷,王斌,王莉,胡均鹏,吴玉銮申请号：CN201910760710.7
申请日：20190816
公开号：CN110433785A
公开日：
20191112
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种磁性纳米材料及其制备方法和应用。

所述磁性纳米材料为负载有FeO的氧化石墨烯，并且，所述氧化石墨烯上修饰有氮原子以及氟原子。

该磁性纳米材料能够与PFCs能形成多种相互作用力(酸碱相互作用和氟‑氟相互作用)，并产生多种功能作用，从而能够达到高通量萃取PFCs 的目的，实现对PFCs的选择性、高通量、高效富集。

申请人：广州质量监督检测研究院
地址：510000广东省广州市番禺区石楼潮田工业区珠江路1-2号
国籍：CN
代理机构：广州广典知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：谢伟
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磁性纳米材料的制备及其应用探究磁性纳米材料是一种具有特殊性质的纳米材料，具有广泛的应用前景。

本文将从磁性纳米材料的制备到应用进行探究。

一、磁性纳米材料的制备方法纳米材料是指晶粒尺寸在1～100纳米的材料，具有独特的物理和化学性质。

磁性纳米材料是指具有磁性的纳米材料。

磁性纳米材料的制备方法主要有以下几种。

1.溶胶凝胶法：将适量的金属离子添加到有机或无机溶液中，生成溶胶。

通过加热或溶剂蒸发使溶胶凝胶化，得到固体凝胶。

将固体凝胶进行烧结，制备出具有磁性的纳米粉末。

2.化学共沉淀法：将适量的金属离子混合，加入沉淀剂，进行共沉淀。

将共沉淀产物进行洗涤、干燥、烧结，制备出具有磁性的纳米粉末。

3.机械球磨法：将原材料加入球磨罐内，经过高速摩擦削切，制备出具有磁性的纳米粉末。

以上三种方法都能制备出磁性纳米材料，但每种方法都有其适用性和限制性。

因此，在制备磁性纳米材料时，需要选择合适的方法。

二、磁性纳米材料的应用磁性纳米材料具有独特的磁性和表面效应，具有广泛的应用前景。

以下为磁性纳米材料的几个应用领域。

1.生物医学领域：磁性纳米材料在生物医学领域中得到了广泛应用。

例如用于磁性共振成像（MRI）对患者进行检查，用于癌症的诊断和治疗，用于药物的传输和释放等。

2.环境治理领域：磁性纳米材料可以用于水处理、空气净化、土壤修复等方面。

例如可以用于去除含有重金属的水中的重金属离子，可以用于治理空气中的VOCs 等。

3.能源领域：磁性纳米材料在能源领域中也有应用。

例如可以用于制备高性能的磁性材料，可以用于制备高密度的磁存储器，可以用于制备高效的充电器等。

4.化学领域：磁性纳米材料可以用于催化剂的制备、分离技术、电子器件的制备等领域。

例如可以用于制备高效的氧化催化剂，可以用于制备高精度的纳米线等。

以上只是磁性纳米材料应用领域的一部分，随着科学技术的进步，磁性纳米材料的应用前景将变得越来越广泛。

结语：本文从磁性纳米材料的制备到应用进行探究。