溶胶-凝胶法制备的BaFe12019纳米铁氧体结构与磁性能优化

本文主要探讨了通过溶胶-凝胶法制备M型纳米钡铁氧体(BaFe12O3)的工艺及其对产物微观结构和磁性能的影响。首先，作者详细介绍了该方法，这是一种广泛应用的非晶态到晶态转变技术，通过溶液中的化学反应在低温下形成无定形前驱体，随后经过高温烧结转化为具有特定晶体结构的钡铁氧体。 研究结果显示，控制溶液的pH值至关重要，当pH值超过3时，BaFe12O3更容易形成纯相。纯相的样品显示出六角片状的形貌，这是其结晶形态的一种典型特征。随着煅烧温度的升高和保温时间的延长，样品的晶粒尺寸显著增加，这表明高温和长时间的热处理有助于细化晶粒，从而可能提高其磁性能。 在磁性能方面，样品的磁化强度(Ms)和剩磁强度(Mr)在1200°C的热处理温度下表现最佳，分别为75.24emu/g和35.18emu/g。然而，矫顽力(Hc)在950°C时达到最大值，矫顽力是衡量材料抵抗外部磁场反转的能力，高的矫顽力意味着材料具有更好的磁稳定性和记忆效应。 通过X射线衍射(XRD)技术，研究人员能够确定样品的晶体结构，扫描电子显微镜(SEM)则提供了关于样品微观形貌的详细信息。这些表征手段对于理解BaFe12O3的微结构演变和磁性能优化具有重要意义。 这篇论文揭示了溶胶-凝胶法制备的钡铁氧体在不同工艺参数下的微结构和磁性能变化规律，为优化此类材料的制备过程以及潜在的应用提供了有价值的数据和理论指导。这对于磁性材料的研究者和工程师来说，是一篇重要的科学贡献，特别是在磁性材料设计和应用领域。