锰掺杂铁酸锌的合成以及与高分子材料的掺杂

【摘要】本论文综述了软磁铁氧体材料的发展现状、特性、应用以及工艺研究，简略地描述聚吡咯（PPy）基纳米复合材料的发展情况。重点研究水热法制备Mn1-xZnxFe2O（4x=0.2，0.4，0.6，0.8）一系列锰锌铁氧体粒子的过程中工艺条件对粒径及分散性的影响，在此基础上制备的纳米粉体与PPy进行掺杂反应，并对复合材料的导电性与导电热稳定性进行讨论。文章先通过溶胶-凝胶法和水热法合成了Mn0.8n0.2O4纳米粒子，探讨了两种合成方法对纳米锰锌铁氧体粒子的影响。通过测试表征，结果显示：水热法合成的Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米粒子分散性好，平均尺寸为11nm，溶胶-凝胶法合成的纳米粒子颗粒大，尺寸在35nm左右，有团聚现象，体现了水热法在本实验中的优越性，从而确定用水热法合成Mn(1-x)ZnxFe2O4（x=0.2，0.4，0.6，0.8）一系列锰锌铁氧体粒子。为了进一步讨论水热反应条件对纳米粒子合成的影响，借助于透射电子显微镜TEM，X-射线衍射技术（XRD）对粉体粒径和结构进行表征并结合其它测试手段，探索了最佳反应条件。结果表明：反应体系的起始pH值会影响最终产物中Zn、Mn、Fe元素的比例，在pH为10～11时，三种元素的化学剂量比基本与理想值一致；反应时间则是影响产物的晶化程度，反应温度主要为离子提供了活化扩散迁移能。将纳米磁性粒子掺杂到PPy中。电性能研究表明，掺杂锰锌铁氧体纳米粒子的导电性要好于掺杂铁酸锌纳米粒子和未掺杂纳米粒子的PPy。同时也得出，纳米粒子的大小对复合材料的导电性也有一定的影响。最后，对PPy/Mn0.8Zn0.2Fe2O4复合材料和PPy的导电热稳定性进行分析，数据说明，在120℃以下PPy/Mn0.8Zn0.2Fe2O4复合材料的导电热稳定性相对未掺杂的PPy好。
【作者】王晓杰；
【导师】王永为；
【作者基本信息】大连工业大学，材料学，2009，硕士
【关键词】纳米锰锌铁氧体；掺杂；聚吡咯；复合材料；

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