调控合成的Ni/SiO2核壳微球：介孔结构与磁学性能研究

本文主要探讨了具有介孔结构的Ni/SiO2核壳微球的可控合成及其磁学性能。由陈大伟和杜芳林两位学者合作完成的研究，他们在中国科技论文在线上发表了这篇首发论文。研究工作是在氢气气氛下进行的，通过对具有可调节内部空间大小的介孔Ni3Si2O5(OH)4核壳微球进行温度控制的还原过程，实现了Ni3Si2O5(OH)4向介孔镍-二氧化硅核壳微球的转化。这种转化的关键步骤是550°C的还原温度，这个温度足以使Ni3Si2O5(OH)4中的镍离子转化为单质镍，同时保持了原始微球的尺寸、形态和结构不变。 研究中，作者们采用了一系列先进的测试技术，包括X射线衍射(XRD)用于晶体结构分析，扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)来观察微球的表面形貌和内部结构，以及超导量子干涉仪(SQUID)来测量其磁学性能。结果显示，Ni3Si2O5(OH)4和最终形成的Ni/SiO2核壳微球都表现出超顺磁性，而且随着还原过程的进行，磁化饱和强度有明显的增加。 这项研究不仅展示了对介孔结构调控的重要作用，还揭示了氢气还原法在制备高性能磁性材料中的潜力。陈大伟作为硕士研究生，专注于介孔硅酸盐中空材料的研究，而杜芳林博士则是纳米材料制备、结构表征及应用领域的专家，他担任该论文的通讯联系人，邮箱为dufanglin@qust.edu.cn。他们的合作为理解这类复合材料的制备过程及其在磁性应用中的性能提升提供了有价值的信息，对于纳米材料科学和介孔材料的研究有着重要的推动作用。