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溶胶-凝胶法制备核壳SiO₂/Fe₃O₄复合纳米粒子的研究

刘冰 , 王德平 , 黄文hai , 姚爱华 , 井奥洪二

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00033

采用溶胶-凝胶法, 以尺寸约10nm的Fe₃O₄纳米粒子为种子, 碱催化正硅酸已酯(TEOS)水解、缩合, 制备了磁性可控的核壳结构SiO₂/Fe₃O₄复合纳米粒子. 系统研究了醇水比、NH₄OH及TEOS的浓度对复合纳米粒子形貌和性能的影响,并分析了SiO₂/Fe₃O₄复合纳米粒子的生成机理. 结果表明, SiO₂的生长主要是SiO₂初级粒子在Fe₃O₄表面的聚集生长, 醇水比为4:1、NH₄OH浓度为0.3mol/L和TEOS浓度低于0.02mol/L时, 随TEOS浓度的增大, SiO₂壳层增厚, 复合粒子饱和磁化强度下降, 矫顽力基本不变, 仍具有良好的超顺磁性.

关键词: 溶胶-凝胶 , core-shell structure , magnetite , silica