[发明专利]一种钐铁氮磁纳米阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种钐铁氮磁纳米阵列的制备方法，该发明以多孔氧化铝为模板，在磁场下采用方波脉冲电沉积法制备钐铁纳米线阵列；将钐铁纳米线阵列置于热处理炉中，以恒定的速率通入高纯氩气，在500~700℃下退火1~5h；再以恒定的速率通入含50%氢气的氩氢混合气，在300~400℃下氢化10~24h；然后以恒定的速率通入高纯氮气，在400~500℃下氮化2~20h，降至室温，取出样品即得到钐铁氮磁纳米阵列。该方法获得的钐铁氮磁纳米阵列为高度有序纳米线阵列，纳米线的直径与多孔氧化铝模板的孔径一致，纳米线的长度为1~50μm；钐铁氮磁纳米阵列具有较高的磁能积和优异的磁各向异性。

主权项

1.一种钐铁氮磁纳米阵列的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：1)、多孔氧化铝模板准备：选取孔径为100nm双通的氧化铝模板，在其背面磁控溅射一层厚度为5μm的铜膜，依次经过三甲基氰硅烷、乙醇、蒸馏水超声清洗后烘干以备用；2)、钐铁纳米线阵列的制备：在磁场下采用方波脉冲电沉积法制备钐铁纳米线阵列：以第一步准备好氧化铝模板作为工作电极，汞电极为对电极，Ag/AgCl电极为辅助电极，加入沉积液后在30～50℃温度下进行方波脉冲电沉积，沉积完成用2mol/L的NaOH溶液将多孔氧化铝模板溶解，然后用乙醇和蒸馏水清洗至中性；所述的磁场的方向与纳米线生长方向平行，磁场的大小为1～5T；所述的沉积液的溶质为：SmCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O、H₂C₂O₄、NaCl、H₃BO₃和抗坏血酸，溶剂为1:1的水和乙二醇溶液；所述的方波脉冲电沉积的条件为：在0V持续60s，然后瞬间加‑1.3V的电位持续30s的方波脉冲电沉积一定时间；3)、退火：将钐铁纳米线阵列置于热处理炉中，以恒定的速率通入高纯氩气，在500～700℃下退火1～5h；4)、氢化：以恒定的速率通入含50％氢气的氩氢混合气，在300～400℃下氢化10～24h；5)、氮化：以恒定的速率通入高纯氮气，在400～500℃下氮化2～20h，降至室温，取出样品即得到钐铁氮磁纳米阵列。