复合氧化铁微纳结构的可控组装及性能研究

基本信息
批准号:51342005
项目类别:专项基金项目
资助金额:15.00
负责人:王德宝
学科分类:
依托单位:青岛科技大学
批准年份:2013
结题年份:2014
起止时间:2014-01-01 - 2014-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭小松,宋彩霞,赵梅,周艳红,战义曼,朱琪琪,庞丽梅,魏晓星,姜丽红
关键词:
多级结构可控组装复合氧化铁磁性
结项摘要

The performance of nano materials depend on their composition and particle sizes and shapes as well as the morphologies and microstructures of their assembly. In this project, α-Fe2O3/Fe3O4 nanocrystals with well-defined shapes and uniform sizes will be prepared, which further serve as building blocks for the multi-scale self-assembly of hierarchical structures directed by the weak interaction between the constructing units and the structure directing agent molecules. New strategy for the preparation of α-Fe2O3/Fe3O4 hierarchical nano-assemblies with controllable magnetic properties will be developed. The mechanisms for the nucleation, growth, and self-assembly of the α-Fe2O3/Fe3O4 hierarchical structures will be investigated. The influence of various parameters on their structures and their properties of the nanoassemblies will be investigated, such as the size, anisotropic shape, surface properties, crystallinity, and assembly method of the primary nano-units, as well as the compositions and interface properties of the complex assemblies. It is expected that this kind of composite structures can acquire the properties of Fe2O3 and Fe3O4 species, and some new magnetic properties resulting from the exchange coupling interaction of the assembled α-Fe2O3/Fe3O4 nano building blocks. Scientific evidence will be provided to discuss the exchange coupling mechanism of the composite iron oxide hierarchical structures and explore the science problem in them.

纳米材料的性能不仅与其组成和颗粒尺寸有关,还与颗粒形状及其聚集体的形貌、结构有关。本项目旨在对α-Fe2O3、Fe3O4等氧化铁纳米构建单元的形状各向异性进行调控,并利用所得特定形状的纳米构建单元与结构导向剂分子间弱的相互作用进行多尺度分级有序组装,发展制备结构可控的各向异性分级结构α-Fe2O3/Fe3O4复合氧化铁有序组装体的新技术,探索纳米复合组装体的成核与生长机制以及分级微结构的有序组装机制。研究初级纳米构建单元的尺寸、各向异性形状、表面性质、结晶状态、复合组装方式以及组装体的组成、各向异性与界面结构等对其微结构和性能的影响规律。使该结构兼有α-Fe2O3与Fe3O4各自的性能,并赋予它们由纳米构建单元的磁交换耦合所产生的新的纳米共轭效应,为揭示复合氧化铁有序组装体纳米磁交换耦合微观作用机制、阐明分级结构磁-磁纳米各向异性复合组装结构中的基本科学问题提供科学依据。

项目摘要

纳米材料的性能不仅与其组成和颗粒尺寸有关,还与颗粒形状及其聚集体的形貌、结构有关。通过本项目研究, 对α-Fe2O3、Fe3O4、FeOOH等氧化铁纳米构建单元的形状各向异性进行调控,并利用纳米构建单元与结构导向剂分子间弱的相互作用进行多尺度分级有序组装,发展了制备结构可控分级结构氧化铁以及复合氧化铁有序组装体的新技术,探索了纳米组装体的成核与生长机制以及分级微结构的有序组装机制。建立了高矫顽力α-Fe2O3介晶空心微球的液相反应制备方法,明确了了α-Fe2O3纳米棒有序组装体的结构、形状与磁性能的调控机制,类方块状空心球的矫顽力高达7800Oe。提出了NiSO4调控制备FeOOH多级结构及相转变制备镍掺杂Fe2O3多级结构微球的新路线。提出表面氧化诱导的Kirkendall效应,制备了Fe3O4/Fe2O3复合空心球。以α-Fe2O3或Fe3O4初级纳米组装体为母体进一步组装异质双组份、多组分的多重纳米结构,建立了氧化铁复合多重纳米结构新型功能材料的制备方法。对系列组装体新的磁学性能及其影响因素进行了探索。在本项目的支持下,已发表SCI论文1篇,申请并公开国家发明专利4件。另有根据本项目成果整理待发表研究论文3篇。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020

王德宝的其他基金

批准号:39770172
批准年份:1997
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:39130031
批准年份:1991
资助金额:35.00
项目类别:重点项目
批准号:51872152
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:39180012
批准年份:1991
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:38880008
批准年份:1988
资助金额:12.00
项目类别:专项基金项目
批准号:39130030
批准年份:1991
资助金额:50.00
项目类别:重点项目
批准号:39070229
批准年份:1990
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:39870188
批准年份:1998
资助金额:11.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

氧化铁及其复合氧化物分级微纳结构的可控制备及储锂性能研究

批准号:51772257
批准年份:2017
负责人:姜付义
学科分类:E0208
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

纳微复合结构超黑新材料的可控制备及光学性能调控研究

批准号:51771052
批准年份:2017
负责人:曾宇乔
学科分类:E0106
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

纳颗粒-纳结构复合SERS基底的生化辅助可控制造及性能增强方法研究

批准号:51475468
批准年份:2014
负责人:董培涛
学科分类:E0512
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
4

介孔复合微纳结构CaTi2O5的可控制备及光催化性能研究

批准号:51502119
批准年份:2015
负责人:董伟霞
学科分类:E02
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目