多孔阳极氧化铝模板及Sm-Fe磁性纳米管的制备与研究

【摘要】磁性纳米材料有许多优异性能,比如高矫顽力、大矩形比等,可以应用于超小永磁马达、磁记录材料以及磁性纳米器件。本论文在自制的阳极氧化铝模板上,采用电化学沉积方法制备了Sm-Fe合金纳米管,并用X-射线衍射仪(XRD)检测了其晶体结构,用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观测了形貌,用电子能谱仪(EDS)测量纳米管的成分,用振动样品磁强计(VSM)测量其磁化性能。多孔阳极氧化铝模板由于制备简单、孔径大小可控、化学性质稳定等优点,已经获得了广泛的应用。本文利用二次氧化法制备了氧化铝模板,研究氧化时间和氧化液对孔径大小的影响。结果发现一次氧化时间越长,得到的氧化铝模板的孔径越大。分别用硫酸、磷酸及草酸的水溶液为氧化液制备了一系列氧化铝模板,结果发现草酸作为氧化液时得到的氧化铝膜上孔洞的有序度最高。在自制的模板上沉积得到了直径约35纳米,长约40微米的Sm-Fe合金纳米管。研究发现纳米管为非晶结构。合金纳米管中钐、铁的原子比可通过电解液的浓度来调控。钐铁合金纳米管表现出形状各向异性,且易磁化轴沿着平行于纳米管的方向。外加磁场平行于纳米管方向的矫顽力均大于垂直方向的矫顽力。随着沉积电位的负向增加,纳米管长径比增大,形状各向异性能较大,导致矫顽力较大。
【作者】陈小慧；
【导师】周文平；
【作者基本信息】内蒙古大学，物理学，2014，硕士
【关键词】电化学沉积；合金纳米管；阳极氧化铝模板；磁各向异性；

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