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溶胶-凝胶自燃法合成Mn_xZn _1-x Cu _0.2 Fe _1.8 O ₄ 纳米颗粒的结构和磁性

王冠峰 , 张宝峰 , 张洪娥 , 董晓慧

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01178

采用溶胶-凝胶自燃法制备了Mn_xZn _1-x Cu _0.2 Fe _1.8 O ₄ (x=0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9)的粉末样品, 并对样品在空气中500℃退火4h. XRD分析表明, 所有的样品都具有单相尖晶石结构, 不同Mn含量样品的平均颗粒尺寸在30～40nm之间. XPS表明: 退火前后, 样品中大部分Mn以Mn ³⁺ 形式存在; 而Fe则在退火前以Fe ²⁺和Fe ³⁺ 混合价态存在, 退火后以Fe ³⁺ 形式存在. 退火使表层的Mn和Fe所占的百分比都增大. 用VSM常温下磁性的测量, 发现退火样品的矫顽力(H_C) 随Mn含量的增加陡峭地增大. 未退火样品的M_S随颗粒中Mn含量的增加先增大后减小, x=0.8的样品有最大的M_S. 退火对不同Mn含量样品的M_S影响不同.

关键词: 溶胶-凝胶自燃法 , Mn-Zn-Cu ferrite , nanoparticles , annealing