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ナノ球殻磁性金属の合成と物性測定

纳米球形磁性金属的合成及物性测量

基本信息

批准号：
16655055
负责人：
阿波賀邦夫
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16655055/
关键词：
ナノ磁性スピントロニクス

项目摘要

分子磁性体のような動的で制御可能な磁気特性をより高い温度で実現するため、ナノあるいはサブミクロンスケールの磁性体開発に取り組んでいる。このためには、磁性体をより不安定な形状に追い込むことが興味深く、この理由から中空球殻形状をもつナノ磁性体の研究を遂行した。500nm程度の直径をもつビーズを水中に分散させ、液性を徐々にしかも均一に塩基性にすることによって金属水酸化物をビーズ表面に沈殿させた。この有機・無機複合物質を、水素下あるいは空気中で、か焼条件を変えることによって、コバルト系ではccp-およびhcp-CoとCo_3O_4、鉄系では・-Fe、Fe_3O_4(マグネタイト)、・-Fe_2O_3(ヘマタイト)を作り分けることができた。これらのTEM像より、直径約500nmで厚みが約40nmの中空構造を確認した。Fe_3O_4試料は、キュリーあるいはブロッキング温度が室温よりやや上の強磁性体として振舞うことが分かった。室温ではほとんどゼロの保磁力が、温度減少とともに急増する特性を示した。これは、単分子磁石の磁気特性によく似ている。さらにFe_3O_4試料について、溶媒への分散性を高めるために表面化学修飾を行った。すなわち、ニトロキシルラジカル部位を含む重合開始剤を中空球殻マグネタイトに化学吸着させ、リビングラジカル重合によって3-ビニルピリジンの重合反応を表面上で行った。そのピリジン基をN-メチル化して水への可溶性を確保した。これにより、数字間程度は安定な分散溶液をつくることができたばかりか、磁石によって微粒子を簡単に集めることもできることが分かった。

The magnetic properties of molecular magnetic materials can be controlled by high temperature and high temperature. The study of magnetic materials is carried out for the reason that the shape of hollow spherical shell is unstable. 500nm in diameter, dispersed in water, liquid, homogeneous, metallic hydrate, surface This kind of organic and inorganic complex substances can be mixed with water in the air, and the firing conditions can be changed. The Kubalut system can be mixed with ccp-hcp-Co and Co_3O_4, and the iron system can be mixed with-Fe, Fe_3O_4(), and-Fe_2O_3(). The TEM image of the film shows a hollow structure with a diameter of about 500nm and a thickness of about 40nm. Fe_3O_4 sample temperature: room temperature The characteristics of temperature reduction and rapid increase in temperature are shown. The magnetic properties of the molecular magnets are similar to those of other magnets. The Fe_3O_4 sample was chemically modified with high dispersibility and solvent. The first part of the reaction is the hollow spherical shell. The second part is the adsorption reaction. The third part is the reaction. The solubility of water is ensured by the N-type reaction. For example, the number of particles in the dispersion solution is equal to the number of particles in the dispersion solution.