钴掺杂的磁性氧化铁纳米粒子的可控合成

通过油酸盐前驱体高温热解法制备出大小均匀的钴掺杂四氧化三铁球形纳米粒子,其钴/铁摩尔比可以通过调节油酸钴与油酸铁的比例进行调变.当产物中钴/铁摩尔比从0.024增加到0.156,所制备的氧化铁纳米粒子的饱和磁矩从39emu·g-1逐渐减小到30emu·g-1,而矫顽力从0oe升至190oe.在305℃下,随着反应体系的热解时间由0.5h增加到3h,所制备出的氧化铁纳米粒子尺寸逐渐由7nm增加到14nm.热解时间较短时,以高价态的四氧化三铁的晶型为主,辅之以少量的氧化亚铁;热解时间增加至2h,产物的晶型为四氧化三铁和氧化亚铁的复合物;而继续增加热解时间至3h,除四氧化三铁和氧化亚铁之外,还出现少量的零价态的cofe合金,说明铁(钴)元素经历了由三价到二价,最后被还原为零价的过程.随着反应温度的升高,产物的尺寸逐渐增大,同时产物中氧化亚铁的含量增多.