纳米磁性材料ppt课件

,纳米磁性材料,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。,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,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。,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 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。,磁性纳米材料的应用,3，在金属有机高分子磁性材料方面的应用 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。