强Faraday效应高透明磁纳米粒子凝胶玻璃的制备方法及性能研究

在光通讯、光纤传感等相关领域，透明磁光材料有着广泛的应用，是目前此领域材料研究的热点之一。本项目拟针对目前强Faraday效应磁纳米粒子大体积凝胶玻璃制备的难题，在申请人前期研究成果的基础上，采用低温溶胶凝胶新手段，制备在近红外波段高度透明的大体积磁光材料；解决包括磁性纳米粒子低温成相、尺寸调控及其在SiO2溶胶中的稳定和高度分散性，以及湿凝胶免开裂快速干燥等关键问题，并探讨相关机理，分析磁性材料体系及制备条件对材料性能的影响，优化制备工艺提高材料的性能。本项目的工作，将推动高性能大体积磁光材料领域的发展，同时对于相关领域氧化物纳米粒子大体积凝胶玻璃的制备方法和提高材料性能具有重要的科学价值以及实际意义。

在光通讯、光纤传感等相关领域，透明磁光材料有着广泛的应用，是目前此领域材料研究的热点之一。本项目针对目前强Faraday效应磁纳米粒子大体积凝胶玻璃制备的难题，采用低温溶胶凝胶新手段，制备了在近红外波段高度透明的大体积磁光材料。所取得的创新性成果如下：（1）建立了一条温和条件下制备高结晶度、无团聚、尺寸可控和单分散氧化物纳米粒子的环氧化物溶胶凝胶新路线；（2）采用原位改性的方法制备出高水溶性氧化物纳米粒子；（3）首次采用吗菲林作为胶凝剂快速制备出大体积和不开裂的SiO2凝胶玻璃；（4）首次制备出高浓度磁纳米粒子嵌入的高透明度Faraday磁光凝胶玻璃。本项目的工作，推动了高性能大体积磁光材料领域的发展，同时对于相关领域氧化物纳米粒子大体积凝胶玻璃的制备方法和提高材料性能具有重要的科学价值及实际意义。