钴铁氧体的溶胶凝胶燃烧法制备及其物性检测

叶有祥, 周盛华

(1.上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093;2.中国计量大学 光学与电子科技学院, 杭州 310018)

钴铁氧体(CoFe2O4)是一种尖晶石结构的磁性材料,它具有较高的介电常数和较高的压磁系数[1],不仅可以广泛地应用于磁电材料和器件上[2],而且可以用于磁性光催化、传感器等方面[3-4],具有广泛的应用前景.随着市场对高频磁性器件越来越大的需求量,以及电子工业对器件高频化、微型化、集成化等的要求,需要积极探究新的材料加工工艺,制备出性能更高、更可靠的铁氧体系列新材料.研究表明,不同的制备方法对材料的性能有很大的影响[5].因而探索其方便快捷的制备工艺以期获得良好的性能是当前研究这类材料的一个热点.目前研究制备CoFe2O4的方法有很多,比如水热法、燃烧法、固相合成法、化学共沉淀法和溶胶凝胶法等[6-7].基于燃烧法试验具有操作周期短、简单易行和节省能源的特点,我们尝试通过溶胶凝胶燃烧法制备CoFe2O4,以期获得更好的介电性和磁性能[8].

1 样品制备

按照CoFe2O4配比选择所需要的原材料如下:硝酸钴(纯度>99%)、硝酸铁(纯度>99%)和柠檬酸(纯度>99.5%).作为络合剂的柠檬酸按照阳离子物质的量配比并略微过量10%左右.将称重后的柠檬酸溶于适当的去离子水中并适当加热(水温40～50 ℃,pH约1～2).然后将硝酸钴和硝酸铁溶于柠檬酸溶液中并充分搅拌,加入适当乙二胺作为螯合剂,使得pH约为7.通过加热挥发溶液直到浓稠状态.再将其倒入瓷元皿,并放在电炉……