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通过行星式高能球磨机合成Fe3O4纳米粉及对其粒径和分布的研究
点击次数：2194 发布时间：2013/7/16
众所周知，行星式高能球磨机可以诱导粉末混合物进行化学反应，通常情况下可以发生机械化学反应。过去的研究证明，行星式高能球磨机是将已知物质合成为新材料*为有效的一种技术。陶瓷和金属陶瓷的复合，无定形和纳米晶体合金以及高温氮化、碳化物和硅化物的相反应均可采用不同的实验步骤，通过行星式高能球磨机得以实现。单独的燃烧反应也可以使反应物的进行放热混合，提供的转化化学能量可以充分使原始的粉末进入关键性的亚稳定状态。
在能量较低的范围内，可通过完全混合固体或液体混合物实现工业规模的生产，如涂料和涂层技术。但是，这种方法的局限在于相关的化学反应可能会产生预期外的表面相反应或者固相会分散液相载体。
由于纳米结构体系具有磁性特性，颗粒形状、粒径分布以及表面结构与磁性特性关系的机理研究一直同时受到几种有效特性机理的限制。松弛效应强烈的依赖于磁极之间的相互反应，隔离磁极间的相互反应，表面无序性，形状各向异性和集合性就显得极为重要。
在本研究中，我们利用不同浓度的甲醇溶液作为液相载体，通过行星式高能球磨合成了Fe3O4纳米结晶，并研究了其磁性。
我们使用了连云港市春龙实验仪器有限公司的可变速率比行星式高能球磨机 ，该行星式高能球磨机是目前全球的一款可改变公转和自转比率的高能球磨机。我们使用 20-40 ml 的甲醇 （CH3OH） 作为液相载体，配置了不同浓度Fe3O4溶液（99.9%的粒径在0.5 μm左右），使用连云港市春龙实验仪器有限公司的可变速率比行星式高能球磨机在 Ar 气保护下，使用不锈钢的研磨装置，通过选择不同的样品浓度及研磨时间，*终获得样品粒径的分布范围集中在7-10 nm。
实验证明：获得*终需要的样品粒径并没有带来不需要的相反应。所有的样品在室温下均表现出极强的顺磁性，在TB ~ 10-20 K 时转化为阻碍状态。通过 T>TB 的M（H） 循环纪录获得三种样品的平均值和粒径分布与 X 射线衍射及电子显微镜研究结果完全一致。
