纳米磁性材料
磁靶向;纳米材料-概述说明以及解释
磁靶向;纳米材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁靶向技术是指利用磁性材料在外加磁场的作用下，将药物或其他治疗物质定向传递到特定位置的一种方法。
纳米材料是具有纳米级尺寸（1-100纳米）的材料。
本文将探讨磁靶向和纳米材料的原理、应用以及它们在医学和其他领域中的潜在作用。
磁靶向利用外加磁场的作用将药物或治疗物质导向目标位置。
通过将药物或治疗物质与磁性纳米颗粒结合，可以利用磁性纳米颗粒在磁场的引导下定位到目标区域，实现准确的治疗。
这种技术不仅可以提高药物传递的精确性，还可以减少对正常组织的副作用，从而提高治疗效果。
纳米材料具有许多独特的特性，使其成为磁靶向技术的优秀载体。
首先，纳米材料的小尺寸使其具有较大比表面积，有利于药物的载荷和释放。
此外，纳米材料具有较高的化学活性和生物相容性，可以与药物或其他治疗物质进行有效的结合，并减少对机体的毒性影响。
磁靶向和纳米材料在医学领域中具有广泛的应用前景。
例如，在癌症治疗中，磁靶向可以将化疗药物定向传递到肿瘤细胞，减少对正常细胞的伤害。
另外，纳米材料还可以用于影像学诊断，通过结合造影剂，可在磁共振成像或X射线检查中提供更清晰的图像。
除了医学领域，磁靶向和纳米材料还在环境治理、能源存储和传递等领域有着广泛的应用。
例如，在水污染治理中，纳米材料可以作为吸附剂去除有害物质。
在能源存储方面，纳米材料可以用于超级电容器和锂离子电池等高性能能源设备的制备。
综上所述，磁靶向技术和纳米材料在医学领域和其他领域中具有巨大潜力。
它们的结合将为药物传递和治疗提供新的思路和方法。
本文将进一步探讨磁靶向和纳米材料的原理、应用以及未来的发展方向。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文按照以下几个部分展开讨论磁靶向和纳米材料的相关内容:2. 正文: 这一部分将详细介绍磁靶向和纳米材料的概念、原理、特性以及应用。
首先，我们将深入探讨磁靶向技术的原理，包括磁靶向技术的基本原理和作用机制。
纳米磁性材料的应用探索
纳米磁性材料的应用探索纳米磁性材料的应用探索纳米磁性材料是一种具有微小尺寸的磁性材料，通常由纳米级颗粒组成。
由于其独特的性质，纳米磁性材料在多个领域具有广泛的应用。
下面我们逐步探索纳米磁性材料的应用。
首先，纳米磁性材料在信息存储方面具有重要的应用。
通过利用纳米级颗粒的小尺寸和高磁化强度，可以制造出高密度的磁存储介质。
例如，硬盘驱动器中的磁盘就是利用纳米磁性材料记录和存储数据的。
此外，纳米磁性材料还可以应用于磁存储器件的研究和开发，如自旋转换磁性随机存储器（spin-transfer torque magnetic random access memory，STT-MRAM）。
其次，纳米磁性材料在医学领域也有广泛的应用前景。
通过将纳米磁性材料与药物结合，可以制造出具有靶向输送功能的纳米药物载体。
这些纳米药物载体可以在体内精确地输送药物到疾病部位，提高治疗效果，减少副作用。
此外，纳米磁性材料还可以用于磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技术的增强剂，提高图像的分辨率和对比度，帮助医生更准确地诊断和治疗疾病。
再次，纳米磁性材料在环境保护领域也具有重要的应用价值。
纳米磁性材料可以被用作吸附剂，用于去除废水中的重金属离子和有机污染物。
这是因为纳米磁性材料具有较大的比表面积和高吸附能力。
此外，纳米磁性材料还可以用于水处理和污染物检测等方面，提高环境保护的效率和准确性。
最后，纳米磁性材料还有许多其他的应用领域，如能源存储、传感器技术和生物传感等。
例如，纳米磁性材料可以用于制造高性能的锂离子电池和超级电容器，提高能源存储的效率和容量。
此外，纳米磁性材料的磁性特性还可以应用于传感器技术，用于检测和测量环境中的温度、湿度、压力等参数。
总结来说，纳米磁性材料具有广泛的应用前景，涉及信息存储、医学、环境保护、能源存储、传感器技术等多个领域。
随着纳米技术的不断发展，纳米磁性材料的应用将会越来越多样化和创新化。
纳米磁性材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力控制
纳米磁性材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力控制纳米磁性材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力控制磁滞回线与矫顽力是描述磁性材料特性的两个重要参数。
磁滞回线描述了磁化过程中材料磁化强度与外加磁场的关系，而矫顽力则表示了材料需要经历多大的外加磁场强度才能够实现磁化或反磁化。
纳米磁性材料的制备工艺对于这两个参数的控制至关重要。
首先，为了实现对磁滞回线的控制，在纳米磁性材料的制备过程中，需要精确控制材料的颗粒尺寸、形状以及结构。
通常，尺寸较小的纳米颗粒会导致更大的矫顽力和更窄的磁滞回线。
这是因为纳米颗粒的尺寸减小会引起更多的异向性，增加了磁材料内部磁畴壁的数量，从而增加了磁化涡旋的界面能量。
因此，在制备过程中，可以通过控制反应条件和添加表面修饰剂等手段，调控纳米颗粒的尺寸和形状，从而实现对磁滞回线的控制。
其次，矫顽力的控制同样重要。
矫顽力的大小决定了纳米磁性材料在外部磁场作用下的磁化能力。
对于磁存储等应用来说，较低的矫顽力是有利的，因为这意味着在较小的外加磁场下即可实现磁化和反磁化。
为了实现对矫顽力的控制，可以通过多种方法进行调控。
其中一种方法是合金化，通过在纳米磁性材料中引入适量的非磁性元素，可以有效地降低矫顽力。
此外，还可以通过结构控制和晶界控制等手段实现矫顽力的调控。
在纳米磁性材料的制备工艺中，磁滞回线和矫顽力的控制往往是相互关联的。
例如，在某些材料中，通过调控磁滞回线的宽度和形状，可以进一步调整材料的矫顽力。
此外，通过控制材料的尺寸和磁性颗粒之间的相互作用，也可以实现对磁滞回线和矫顽力的同时调控。
总之，纳米磁性材料制备工艺的磁滞回线与矫顽力的控制是一个相对复杂的过程，需要考虑到多种因素的相互影响。
通过合理设计制备工艺，可以实现对这两个参数的有效控制，为纳米磁性材料的应用提供了更广阔的空间。
继续写相关内容1500字除了颗粒尺寸和形状，纳米磁性材料的晶体结构和自旋排列也会对磁滞回线和矫顽力产生影响。
在晶体结构方面，不同的晶体结构具有不同的磁性行为。
纳米材料有哪些
纳米材料有哪些纳米材料是指至少有一个尺寸在1-100纳米之间的材料，这些材料具有独特的物理、化学和生物学特性，广泛应用于材料科学、生物医学、能源和环境等领域。
纳米材料的种类繁多，下面将介绍一些常见的纳米材料及其应用。
一、纳米碳材料。
1. 石墨烯。
石墨烯是由碳原子构成的二维晶格结构，具有优异的导电性、热导性和机械性能，被广泛应用于电子器件、传感器、储能材料等领域。
2. 碳纳米管。
碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的纳米管状结构，具有优异的力学性能和导电性能，被应用于纳米电子学、纳米材料增强等领域。
3. 纳米金刚石。
纳米金刚石是由碳原子构成的立方晶格结构，具有硬度大、导热性好等特点，被广泛应用于涂层材料、生物医学材料等领域。
二、纳米金属材料。
1. 纳米银。
纳米银具有优异的抗菌性能，被广泛应用于医疗器械、纺织品等领域。
2. 纳米金。
纳米金具有优异的光学性能和催化性能，被应用于光电器件、催化剂等领域。
3. 纳米铜。
纳米铜具有优异的导电性能和力学性能，被广泛应用于电子器件、导电材料等领域。
三、纳米氧化物材料。
1. 纳米二氧化硅。
纳米二氧化硅具有优异的光学性能和表面活性，被广泛应用于光学涂料、生物医学材料等领域。
2. 纳米氧化铝。
纳米氧化铝具有优异的耐磨性和热稳定性，被应用于陶瓷材料、涂料材料等领域。
3. 纳米氧化铁。
纳米氧化铁具有优异的磁性能和生物相容性，被广泛应用于磁性材料、生物医学材料等领域。
四、纳米复合材料。
1. 纳米聚合物复合材料。
纳米聚合物复合材料是将纳米材料与聚合物基体复合而成的材料，具有优异的力学性能和导电性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
2. 纳米陶瓷复合材料。
纳米陶瓷复合材料是将纳米材料与陶瓷基体复合而成的材料，具有优异的耐磨性和耐高温性能，被应用于机械制造、航空航天等领域。
以上就是关于纳米材料的介绍，纳米材料的种类繁多，每一种纳米材料都具有独特的特性和应用价值，随着科学技术的不断发展，相信纳米材料在未来会有更广阔的应用前景。
纳米磁性功能复合材料
纳米磁性功能复合材料摘要：磁性功能材料一直是国民经济和军事领域的重要基础材料。
早在1930年，Fe3O4 微粒就被用来做成磁带；此后，Fe3O4粉末和粘合剂结合在一起被制成涂布型磁带；后来，又采用化学共沉淀工艺制成纳米Fe3O4磁性胶体，用来观察磁畴结构。
20世纪60年代磁性液体的诞生亦与此有着密切的关系。
如今，磁性功能材料广泛的应用于通信、自动控制、电信和家用电器等领域，在信息存储、处理和传输中已经成为不可缺少的组成部分，尤其在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。
面对纳米科技的发展浪潮，磁性材料无论在研究领域还是在应用领域，都已取得了长足的进步。
在磁性材料方面，量子理论的发展与磁性材料的结合，使得磁性材料的发展进入材料设计阶段。
正文：纳米磁性功能复合材料一、纳米磁性功能复合材料的定义。
<1>、磁性复合材料：以高分子材料为基体与磁性功能体复合而成的一类功能材料。
常用的磁性材料主要有铁磁性的软磁材料和硬（永）磁材料。
软磁材料的特点是低矫顽力和高磁导率。
硬磁材料则表现在高矫顽力和高磁能积。
除了上述磁性材料外，尚有铁磁材料和反（逆）铁磁材料。
<2>、纳米材料：尺度为1~100nm的超微粒经压制、烧结或溅射而成的凝聚态固体。
它具有断裂强度高、韧性好、耐高温等特性。
<3>、纳米复合材料：分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。
二、纳米磁性微粒的磁学特性。
<1>磁畴结构:磁畴(Magnetic Domain)理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。
所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同，如图所示。
各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。
宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的为零磁距，它也就不能吸引其它磁性材料。
11.1 磁性纳米材料
磁性纳米材料磁性纳米材料具有广泛的应用，已成为当今材料科学领域的研究热点之一。
磁性纳米材料与常规的磁性材料不同，主要原因是其与磁性相关的特征物理量也是处于纳米量级，如超顺磁性临界尺寸、磁交换作用长度等大致处于1-100 nm量级。
近年来，磁性纳米材料在催化、环境保护、航空航天、生物工程/生物医药、核磁成像等领域引起了科研工作者的广泛兴趣。
纳米材料因其小尺寸效应和表面效应，使得磁性纳米材料表现出不同于常规磁性材料的性质。
这是因为与磁性相关的特征物理参数恰好处于纳米量级，例如，磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸等大致都处于纳米量级。
1 磁性纳米材料分类常用的磁性材料可分为三类：第一类为单体，如单纯的铁、钴、镍等；第二类为合金，如铁镍合金、铁铝合金等；第三类为氧化物，如氧化钴、四氧化三铁等。
这其中，用的最多的是四氧化三铁(Fe304)，因为它具有粒径小、灵敏度高、毒性低、性能稳定、原材料易得等优势。
随着纳米材料科学与技术的发展，磁性Fe304纳米材料的应用开发越发引起人们的关注，特别是在生物医学领域的应用潜力巨大。
2 磁性纳米材料的特性当磁性材料粒径小到一定值时，它的磁学性质会发生很大变化。
磁性纳米材料通常包括纳米晶软磁材料、纳米晶永磁材料，室温下即可呈现为超顺磁性的磁性纳米粒子。
纳米晶软磁材料主要应用于变压器和电磁屏蔽等领域；纳米晶永磁材料主要用于信息记录、磁致冷、微电动机等领域；具有超顺磁性的磁性纳米粒子应用较为广泛，例如，环境保护、生物医学、磁性分离、锂离子电池、磁流体及磁光晶体等领域。
与磁性相关的单畴临界尺寸和超顺磁临界尺寸等特征物理长度均处于纳米数量级，而通过合成磁性纳米粒子的尺寸与这些特征的临界尺寸相当，因此磁性纳米粒子可以表现出不同于其它磁性材料的磁学性质。
2.1 单磁畴在强磁性材料中，由于材料体相的交换能、反磁场能、磁弹性能等各种能量的相互作用，使得材料体相被分成许多磁矩规则排列的小室(约10-14m3)，这些小室就被称为磁畴。
纳米磁性材料的介绍及应用
三、纳米微晶软磁材料
（二）纳米软磁材料
1998年日本首先在FeSiB合金中加入Cu、Nb成分，制成的纳米微晶磁性
材料，其典型成分为Fe73.5Cu1NbSi13.5B9(商品牌号为Finenet)，它具有铁基非 晶材料的高饱和磁感应强度以及Co基非晶材料的高磁导率、低损耗，而价格 约为Co基非晶材料的1/4~1/5。
13三纳米微晶软磁材料二纳米软磁材料1998年日本首先在fesib合金中加入cunb成分制成的纳米微晶磁性材料其典型成分为fe735cunbsi135商品牌号为finenet它具有铁基非晶材料的高饱和磁感应强度以及co基非晶材料的高磁导率低损耗而价格约为co基非晶材料的14三纳米微晶软磁材料一般采用非晶晶化法制备纳米微晶软磁材料
1.有固有原子磁矩，没有相互作用 2.在外磁场作用下，产生与外磁场同向的磁化强度 3.除碱金属外，χ与温度有关
稀土金属和铁族元素的盐类、 空气（N2是抗磁性）
反铁磁性
χ在某一温度存在最大值
过渡族元素的盐类及化合物
铁磁性
χf＞0 10～106数量级
1.有固有磁矩，直接交换相互作用 2.在很小的磁场作用下就能磁化到饱和 3.T＞TC时，顺磁性 4. 有磁滞现象，即 J 、 M 、 B 不是 H 的单值函数，而 与H变化的历史有关。
4
一、磁学基础
5
一、磁学基础
2.宏观物体的磁性
磁性分类
抗磁性 χd＜0 10-5数量级
定义
1.没有固有原子磁矩
特征
2.在外磁场的作用下，原子系统获得与外磁场反向 的磁矩 3. χd的大小与温度、磁场均无关，其磁化曲线为直 线
典型物质
惰性气体、部分有机化合物、 部分金属与非金属、H2O
纳米晶finemet磁芯
纳米晶finemet磁芯纳米晶Finemet磁芯是一种应用于电子设备中的重要磁性材料。
它具有优异的磁导率和低磁滞损耗，被广泛应用于电源变压器、电感器、滤波器等领域。
本文将详细介绍纳米晶Finemet磁芯的结构、性能及其在电子设备中的应用。
纳米晶Finemet磁芯的结构主要由铁基合金构成，其中含有大量的纳米晶颗粒。
这些纳米晶颗粒具有很小的尺寸，通常在几十纳米到几百纳米之间。
纳米晶的存在使得Finemet磁芯具有优异的磁导率和低磁滞损耗。
此外，Finemet磁芯还具有优异的饱和磁感应强度和热稳定性，使得其在高温环境下依然能够保持稳定的性能。
纳米晶Finemet磁芯具有许多优秀的性能。
首先，它具有高的饱和磁感应强度，可以在较小的体积内存储大量的磁能。
其次，纳米晶Finemet磁芯的磁导率高，能够有效地传导磁场。
这使得它在电源变压器等高频应用中具有良好的性能。
此外，纳米晶Finemet磁芯还具有低的磁滞损耗，能够减少能量损耗，提高转换效率。
最后，纳米晶Finemet磁芯具有优异的热稳定性，能够在高温环境下稳定工作。
纳米晶Finemet磁芯在电子设备中有广泛的应用。
首先，它常用于电源变压器中，用于转换和调节电压。
由于Finemet磁芯具有高的饱和磁感应强度和低的磁滞损耗，可以在较小的体积内实现高效的电能转换。
其次，纳米晶Finemet磁芯还可以用于电感器和滤波器中，用于抑制电磁干扰和滤波。
再者，纳米晶Finemet磁芯还可以用于传感器中，用于检测和测量磁场。
它的高磁导率和低磁滞损耗使其能够实现高灵敏度和高精度的磁场测量。
纳米晶Finemet磁芯是一种在电子设备中应用广泛的重要磁性材料。
它具有优异的磁导率和低磁滞损耗，能够在高温环境下稳定工作。
纳米晶Finemet磁芯在电源变压器、电感器、滤波器等领域有广泛的应用，能够提高电能转换效率、抑制电磁干扰和实现高精度的磁场测量。
在未来的发展中，纳米晶Finemet磁芯有望实现更高的性能和更广泛的应用。
纳米磁性材料
（4）生成磁性液体的必要条件
生成磁性液体的必要条件是强磁性颗粒要足够小，
在致可以削弱磁偶极矩之间的静磁作用，能在基液中作无 规则的热运动。基液包括：水基、煤油基、短基、二醋基、
聚苯基、硅油基、氟碳基等。
（5）磁性液体的特点
在磁场作用下可以被磁化，可以在磁场作用下运动， 但同时它又是液体，具有液体的流动性。
通常软磁材料的饱和磁化强度较高，永磁材料的矫顽力较高，如将软磁 相与永磁相在纳米尺度内进行复合，通过交换耦合作用，就有可能获得兼具
二者优点的复合永磁材料。
3. 纳米磁记录材料 （1）磁记录材料的定义 用于记录、存储、和再生信息的磁性材料。 （2）磁记录材料的发展趋势 磁记录发展的总趋势是大容量、高密度、高速度、低价
（3）发展状况
1934年就制成胶体Fe3O4溶液，用于磁畴观察，20世纪60-70
年代已发展成为一类商用产品，用于高速旋转轴密封等方面，美、 日等国均有商品生产，我国虽已研制成功，但应用的领域尚未开
拓，因此目前沿未形成规模生产。
近年来人们对磁性液体，或它与微米级微粒组合成的复合介 质的磁光、磁声以及微波特性进行了研究，有可能开拓出一类新 型的功能器件。
0D 1D
2D
3D Nanosize: 1---100nm
三、纳米磁性材料的基本特征
1.磁畴 2.超顺磁性 3.矫顽力
1.磁畴（Magnetic Domain）
（1） 在纳米尺度下，纳米粒子将变成 单畴粒子。当粒子尺寸R很小时，畴壁 能相对于退磁能更严重，没有必要再分 磁畴，这样就形成了单畴粒子。 （2）对于纳米颗粒，直接把大块铁磁 晶体中关于磁畴和畴壁的概念推广到铁 磁颗粒。 （3）块状磁性材料因交换作用能、磁 各向异性能而使磁矩平行排列在其易轴 方向，从而将导致很强的退磁能。 （4）尺寸R越大，退磁能越高。为降低 能量，材料必然分裂成磁畴.
磁性纳米材料的超顺磁性研究
磁性纳米材料的超顺磁性研究随着现代科学技术的快速发展，越来越多的新材料被发现并应用于各种领域，其中包括纳米材料。
在纳米材料中，磁性纳米材料是最为关键和重要的一类，因为它们在医学、生物、电子、能源等领域的应用非常广泛。
特别是超顺磁性的磁性纳米材料，因其磁滞回线窄、饱和磁化强、磁化易轻易反转、磁导率低、相对损耗低，具有独特的磁学性质，广泛应用于磁共振成像、热疗、磁性分离、生物探针等方面，同时，其还有着良好的生物相容性、低毒性等优良性质。
本文将详细介绍磁性纳米材料的超顺磁性研究。
1. 超顺磁性超顺磁性是指纳米材料在外加磁场下磁矩方向全部指向磁场方向，而矩值非常大，称为超顺磁性。
通常，磁滞回线窄、饱和磁化强、磁化易轻易反转、磁导率低、相对损耗低，都是我们定义超顺磁性的特征。
这些性质是由于磁性纳米颗粒具有单分子的磁性结构相互耦合所致。
对于一般的磁性杂化颗粒形式的材料，超顺磁性表现出了更加复杂的磁学行为，称为超摩尔磁性。
2. 超顺磁性研究超顺磁性材料的研究自上世纪80年代开始。
早期，一些杂化纳米颗粒的超顺磁性已经被报道。
近年来，由于纳米技术的快速发展，人们对超顺磁性材料的研究越来越深入，各种新的材料和方法被发现和开发出来。
例如：利用化学合成方法制备的无机超顺磁性材料、顶性有机超顺磁性材料、晶格控制的超顺磁生物分子、超摩尔磁纳米复合材料和表面修饰超顺磁性颗粒等等。
超顺磁性材料的研究旨在探索新的超顺磁性体系的磁学特性，并发现其在各种领域中的应用。
通过结构改变和表面修饰可以调控材料的超顺磁性，从而实现新的功能材料的制备和用途拓展。
例如：磁共振成像、生物标记、磁性传感器、磁性分离等等。
3. 磁共振成像在临床医学中，磁共振成像（MRI）是一种无创性的影像诊断技术，其通过磁共振现象来获取人体内部不同组织的图像。
MRI的成像分辨率得依赖于磁共振现象的信号强度和磁性纳米颗粒的对组织的选择性获取。
在MRI中，磁性纳米颗粒被引入到人体内部，通过其超顺磁性的特性，来作为对组织选择性的信号源，以提高信号强度和选择性。
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磁性纳米材料的方面的应用
自80 年代末,国际上出现了以有机高分子化学和物理学为 主的交叉学科:有机高分子磁学,打破了磁体只有与3d 和4f 电 子金属有关,而与有机高分子无关的传统看法。有机金属高分 子磁性材料分为复合型和结构型两大类:前者是在合成树脂中 添加铁氧体或稀土类磁粉,经成型,磁化成塑料磁性材料。后 者是在不加磁粉的情况下,其自身具有本征磁性的结构金属 有机磁性材料。这方面的工作在理论和应用方面均有重要的 意义,但尚处于探索阶段。
• 3，磁流体
当磁性材料的粒径小于临界半径是，纳米晶粒就变得有 顺磁性—称之为超顺磁性，这时的磁作用相互作用弱。利用 这种超顺磁性可作磁流体。磁流体具有液体的流动性和磁 体的磁性，它在工业废液处理、材料密封等方面应用前景是 广阔。
纳米磁性材料的种类
• 4，磁制冷和磁致电阻材料
磁制冷性质是纳米材料比常规材料的熵变量大的 外在表 现。含纳米铁磁性相钆镓石榴石具有较明显的磁制冷温度。 铁基纳米晶词条带具有磁致电阻效应，通过环向或横向磁场 退火是带中感生环向或横向的磁各向异性，并能够观察到磁 致电阻大幅度的变化。
微观粒子具有穿越势垒的能力,称为量子隧道效应。而在 马的脾脏铁蛋白纳米颗粒研究中,发现宏观磁学量如磁化强 度,磁通量等也具有隧道效应,这就是宏观量子隧道效应。它 限定了磁存储信息的时间极限和微电子器件的尺寸极限。
磁性纳米材料的应用
• 1，在纳米吸波材料领域的应用
随着雷达、微波通信、电子对抗和环保等军用、民用科学 技术的发展,微波吸收材料的应用日趋广泛,磁性纳米吸波材 料的研究受到人们的关注。纳米铁氧体具有复介质吸收特性, 是微波吸收材料中较好的一种。其基本原理是当微波信号通 过铁氧体材料时,将电磁波能量转化为其它形式能量(主要是 热能) 而被消耗掉。这种损耗主要是铁氧体的磁致损耗和介 质电损耗所致。纳米磁性材料,特别是类似铁氧体的纳米磁性 材料放入涂料中,既有优良的吸波特性,又有良好的吸收和耗 散红外线的性能加之密度小,在隐身方面的应用上有明显的优 越性。
磁性纳米材料的特点
• 1，量子尺寸效应
材料的能级间距是和原子数N 成反比的,因此,当颗粒尺度 小到一定的程度,颗粒内含有的原子数N 有限,纳米金属费米 能级附近的电子能级由准连续变为离散,纳米半导体微粒则存 在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道, 能隙变宽。当这能隙间距大于材料物性的热能,磁能,静电能, 光子能等等时,就导致纳米粒子特性与宏观材料物性有显著 不同例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁矩的 大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化, 光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子尺寸效应的宏 观表现。
目录
• 磁性纳米材料的定义
• 磁性纳米材料的种类 • 磁性纳米材料的特点 • 磁性纳米材料的应用
磁性纳米材料的定义
纳米材料又称纳米结构材料,是指在三维空间中至少有一 维处于纳米尺度范围内的材料(1 - 100nm) ,或由它们作为基 本单元构成的材料,是尺寸介于原子、分子与宏观物体之间 的介观体系,因此,纳米磁性材料的特殊磁性可以说是属于纳 米磁性。而纳米磁性材料和纳米磁性又分别是纳米科学技术 和纳米物性的一个组成部分。
磁性纳米材料的特点
• 2，小尺寸效应
当粒子尺度小到可以与光波波长,磁交换长度,磁畴壁宽度, 传导电子德布罗意波长,超导态相干长度等物理特征长度相 当或更小时,原有晶体周期性边界条件破坏,物性也就表现出 新的效应,如从磁有序变成磁无序,磁矫顽力变化,金属熔点下 降等。
磁性纳米材料的特点
• 3，宏观量子隧道效应
纳米磁性材料的种类
• 1，永久性磁体
纳米晶粒属单磁畴区结构的粒子，他的磁化过程全由旋 转磁化进行，即使不磁化也是永久性磁体，因此可用作永久 磁性材料。
纳米磁性材料的种类
• 2，磁记录材料
磁性纳米晶粒具有单磁畴结构，矫顽力很高，用 它作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像或声音 质量。
纳米磁性材料的种类
磁性纳米材料的应用
• 2，在生物医学领域的应用
运用于生物医学领域的纳米材料也叫纳米生物材料,具 有 小尺寸效应、良好的磁向导性、生物相容性、生物降解性 和活性 功能基团等特点。医学实验研究表明磁流体能逃逸网 状内皮 细胞系统的吞噬,具有优良的 导向性,是对生物体最有 应用前景 的导向材料之一。此外,将纳米磁性粒子制成药物 载体,通过 静脉注射到动物体内,在外加磁场作用下通过纳米 微粒的磁性 导航,使其移动到病变部位达到定向治疗的目的, 该方法局部治 疗效果好而且副作用少。