Preparação de microesferas poliméricas à base de estireno, acetato de vinila e divinilbenzeno com propriedades magnéticas

Microesferas poliméricas magnéticas à base de estireno (STY), divinilbenzeno (DVB), acetato de vinila (VAc) e ferro foram preparadas via polimerização em suspensão e semissuspensão. Foram estudadas as influências da concentração de VAc adicionado na polimerização e a presença de ferro sobre as características das partículas poliméricas obtidas. Estas partículas foram caracterizadas por espectrometria de absorção na região do infravermelho (FT-IR), análise térmica (TGA/DTA), microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Foram obtidas com sucesso microesferas poliméricas com propriedades magnéticas à base de estireno, divinilbenzeno e acetato de vinila. Estes materiais apresentaram bom controle morfológico, com maior rendimento na faixa de 120 a 75 m. Apresentaram também boas propriedades magnéticas (22,62 a 73,75 emu/g) com comportamento próximo de materiais superparamagnéticos e boa estabilidade térmica (444 C)

Deposición de carbono en las superficies de películas delgadas de Fe sumergidas en tolueno en condiciones ambientales

Las nanoestructuras han sido muy estudiadas debido a su importancia en aplicaciones tecnológicas y biomédicas, como por ejemplo el recubrimiento de los sensores y biosensores. Estas necesitan ser recubiertas para su protección y/o funcionalización. Un estudio sobre las superficies de nanopartículas magnéticas y esféricas (MNPs) de Fe y Ni reveló que el tolueno actúa como catalizador de reacciones de condensación de los componentes aromáticos formando estructuras gigantes, policíclicas e irregulares, creando así una especie de recubrimiento de carbono. También se ha estudiado la posibilidad de formar recubrimientos con carbono en películas de hierro y permalloy (FeNi) en tiempos largos de tratamiento de 1 año. En el presente trabajo, debido a los resultados anteriores para las películas delgadas de hierro, se ha estudiado el desarrollo del proceso de deposición del grafeno defectuoso a temperatura ambiente, sobre las superficies de las películas delgadas de hierro en periodos de entre unos días hasta medio año aproximadamente. Se ha hecho un estudio en función del tiempo de inmersión en tolueno de las propiedades estructurales y magnéticas de las películas de hierro depositadas sobre vidrio. Las películas de hierro han sido preparadas por el método de pulverización catódica y después sumergidas en tolueno. Las técnicas utilizadas para la caracterización estructural han sido, la difracción de Rayos-X, los estudios de microscopia electrónica de barrido (SEM) y la perfilómetría. La caracterización magnética se ha hecho con un magnetómetro de Kerr (MOKE) y un magnetómetro vibrante (VSM). Las muestras cristalizaban en el sistema cúbico FCC del grupo espacial Fm-3m, con parámetro de celda de 3.5922Ǻ. El tamaño de dominio coherente para los índices de Miller (110) ha ido aumentando a lo largo del tratamiento. Para el índice de Miller (211) el tamaño de dominio coherente ha disminuido. Este comportamiento se explica tendiendo en cuenta el modelo propuesto en la literatura científica del proceso de formación de las estructuras de grafeno defectuoso. El análisis de las imágenes de SEM y los correspondientes datos de la emisión de Rayos-X han confirmado la presencia del carbono en la superficie. La cantidad del carbono en la superficie de las películas de hierro aumenta con el incremento del tiempo de inmersión en tolueno. Ha sido posible detectar la presencia del carbono en la superficie después de 9 días de inmersión (por lo tanto, el proceso de las estructuras policíclicas e irregulares es relativamente rápido). La deposición del carbono no resulta en una formación de estructura uniforme, así que cuanto más largo es el tratamiento, más complicadas son las estructuras. Como resultado del tratamiento superficial durante aproximadamente medio año, se observa un aumento de rugosidad de un micrómetro aproximadamente. La diferencia entre las medidas de MOKE y VSM para el campo coercitivo y la remanencia, se explica teniendo en cuenta el proceso de oxidación de la superficie y la interacción de algunas partes de la película de hierro con el tolueno, que pueden causar la relajación de las tensiones. La imanación de saturación obtenida para las películas después del tiempo de tratamiento de 135 días es de 192 emu por gramo. La disminución de la imanación de saturación es debida a la oxidación de las películas por el contacto con la atmósfera y el tolueno. En un cálculo aproximado se ha llegado a la conclusión que dicha capa tiene un espesor de 50 nm, repartida en dos capas de 25 nm. De todo lo anterior y de la base de análisis de las propiedades estructurales y magnéticas de las películas delgadas de hierro sumergidas en tolueno para hacer el tratamiento superficial a temperatura ambiente, se concluye, que las estructuras policíclicas e irregulares de grafeno defectuoso se forman relativamente rápido. El tratamiento con el tolueno no causa muchos cambios en la estructura y en las propiedades magnéticas, se trata de procesos superficiales. La modificación in situ de películas de hierro en tolueno, puede ser candidato a método de protección y funcionalización de los sensores magnéticos.

Transformación martensítica en aleaciones metamagnéticas con memoria de forma.

Las aleaciones con memoria de forma, SMA , son materiales que presentan unas propiedades muy interesantes, como son el efecto de memoria de forma y la superlasticidad. El mecanismo responsable de estas propiedades es la transformación martensítica termo - elástica. Esta transformación , es una transformación sólido - sólido reversible de primer orden , la cual se da entre una fase de alta simetría y otra de menor simetría. La fase de mayor simetría se llama " fase austenita" y la de menor si metría " fase martensita". Las aleaciones metam agnéticas con memoria de forma, MSMA, son aleaciones que aúna n, las propiedades que confiere la transformación martensí tica y las propiedades magnétic as. La característica principal de estas aleaciones es que la fase martensita t iene un carácter magnético más débil que el de la fase austenita, y ello propicia que estas presenten efectos magnetocalóricos, efectos magnetocalóricos inversos y magnetorresistencia. En este Trabajo de Fin de Grado se han elaborado un a serie de seis MSMAs basad as en Mn - Ni - Sn, de composición: Mn 49 Ni 42 - x Sn 9 Fe x (x=0,2,3,4,5,6 en % atómico) en las que se ha sustituido Fe por Ni . Los objet ivo s fundamentales de este trabajo ha n sido , la caracterización de la tran sformación estructural, el estudio de la influencia del campo magnético tanto en la transformación estructural como magnética y por último el estudio de la influencia de la composición en la transformación martensítica y magnética. Para llevar a cabo esta labor se han usado varias técnicas experimentales como son la calorimetría diferencial de barr ido, DSC , la magneto metría de muestra vibrante , VSM , EDX para determinar la composición y Rayos - X para determinar la estructura cristalográfica. A tenor de los resultados obtenidos durante el trabajo, se concluye que , la composición juega un papel fundamental en las propiedades de estas aleaciones, pudiéndose distinguir dos grupos, las aleaciones con 4 % o menos de Fe y con más de 4 % de Fe. La aplicación de campo magnético desplaza la tra nsformación hacia temperaturas bajas, determinando sus diagramas de fase. Debido al estado de no equilibrio de los mismos no se puede determinar la variación l a de entrop í a en función del campo magnético. Por último, l a aparición del fenómeno de "kinetic ar rest" y la fase - son determinantes en el comportamiento de este tipo de aleaciones

Preparação e caracterização de bionanocompósitos à base de gelatina e magnetita reticulados com sacarose

Nesta dissertação, foram estudadas a preparação e a caracterização debionanocompósitos à base de gelatina e magnetita. Sacarose foi empregada comoagente de reticulação e gelatina tipo A e gelatina tipo B foram comparadas nautilização para a preparação das microesferas por meio de emulsão água-em-óleo.As microesferas foram caracterizadas por VSM, DSC, TGA, FTIR, testes deinchamento, espectroscopia de absorção atômica, microscopia ótica e microscopiaeletrônica de varredura. Um planejamento de experimentos variando-se aconcentração de gelatina e de sacarose, a temperatura e a velocidade de agitaçãofoi realizado a fim de encontrar quais parâmetros influenciam o diâmetro dasmicroesferas. A concentração de gelatina e velocidade de agitação foram osparâmetros diretamente associados com os tamanhos de partículas. A distribuiçãode tamanho das partículas revelou que o diâmetro das microesferas variou de 5 a 60micrômetros, com predominância na faixa de 11 a 30 micrômetros. A extensão dareticulação foi aumentada com o aumento do tempo de aquecimento na etapa depreparação das microesferas. Todos os bionanocompósitos apresentaramsuperparamagnetismo. Os resultados mostraram que não há diferença significativa entre a utilização de gelatina do tipo A e gelatina do tipo B. Além disso, o estudo de reticulação degelatina revelou que, ao contrário do que diz a literatura, a sacarose não é umagente de reticulação para as cadeias proteicas, pois não foram encontradasevidências de uma reação química entre a sacarose e gelatina

Síntese e caracterização de microesferas poliméricas reticuladas à base de poli(ácido metacrílico) contendo nanopartículas magnéticas de ferritas de manganês

As nanopartículas de ferritas de manganês (MnFe2O4) tem sido de grande interesse por causa de suas notáveis propriedades magnéticas doces (baixa coercividade e moderada magnetização de saturação) acompanhada com boa estabilidade química e dureza mecânica. A formação de materiais híbridos/compósito estabiliza as nanopartículas magnéticas (NPMs) e gera funcionalidades aos materiais. Entretanto, não foi encontrada na literatura uma discussão sobre a síntese e as propriedades de polímeros polares reticulados à base de ácido metacrílico contendo ferritas de manganês na matriz polimérica. Assim, o objetivo desta Dissertação foi produzir partículas esféricas poliméricas reticuladas, com boas propriedades magnéticas, à base de ácido metacrílico, estireno, divinilbenzeno e ferritas de manganês. Neste trabalho, foram sintetizados compósitos de ferrita de manganês (MnFe2O4) dispersa em copolímeros de poli(ácido-metacrílico-co-estireno-co-divinilbenzeno), via polimerização em suspensão e em semi-suspensão. Foram variados os teores de ferrita (1% e 5%) e a concentração do agente de suspensão (0,2% e 5%). Além disso, foram testadas sínteses contendo a fase orgânica pré-polimerizada, e também a mistura da ferrita na fase orgânica (FO), antes da etapa da polimerização em suspensão. Os copolímeros foram analisados quanto as suas morfologias - microscopia óptica; propriedades magnéticas e distribuição das ferritas na matriz polimérica - VSM, SEM e EDS-X; propriedades térmicas TGA; concentração de metais presentes na matriz polimérica absorção atômica. As ferritas foram avaliadas quanto à cristalografia XRD. A matriz polimérica foi avaliada pela técnica de FTIR. As amostras que foram pré-polimerizadas e as que além de pré-polimerizadas foram misturadas as ferritas de manganês na FO, apresentaram as melhores propriedades magnéticas e uma incorporação maior da ferrita na matriz polimérica. Essas rotas sintéticas fizeram com que os copolímeros não apresentassem aglomeração, e também minimizou a presença de ferritas na superfície das microesferas. Em geral, todos os copolímeros obtidos apresentaram as características de materiais magneticamente doces além do superparamagnetismo. Foi constatado que o aumento da concentração do PVA e a diminuição da concentração da ferrita fazem com que os diâmetros das microesferas decresçam. Os resultados de TGA e DTG mostraram que ao misturar as ferritas na FO, a concentração de material magnético na matriz polimérica aumenta cerca de 10%. Entretanto, somente a amostra PM2550, pré-polimerizada e com as ferritas misturadas na FO (5% de ferrita e 0,2% de PVA), apresentou potencial aplicação. Isso porque as ferritas não ficaram expostas na superfície das microesferas, ou seja, o material magnético fica protegido de qualquer ação externa

GdFeCo／TbFeCo磁超分辨磁光记录薄膜研究

用磁控溅射法制备了GdFeCo／TbFeCo交换耦合两层薄膜，利用不同温度的克尔磁滞回线和VSM磁滞回线研究了读出层（GdFeCo）变温磁化方向变化过程．结果表明，随温度升高读出层从平面磁化转变为垂直磁化，交换耦合两层薄膜具有中心孔探测磁超分辨的基本性能．转变过程主要受饱和磁化强度（Ms）的影响，在GdFeCo的补偿温度附近，读出层的磁化强度较小，退磁场能也较小，在交换耦合的作用下，使读出层（GdFeCo）的磁化方向发生转变．磁化方向的转变在75℃～125℃的温度范围内变化较快．

Preparação e avaliação de hidrogéis nanocompósitos à base de alginato na remoção de Cu (II) e Zn (II) de soluções aquosas

Esta dissertação teve como objetivo, a preparação de hidrogéis à base de alginato contendo argila e material magnético em sua estrutura. Foram analisadas as modificações nas características físico-químicas dos hidrogéis preparados com diferentes reticulantes (CaCl2 e FeCl3) e diferentes concentrações de material magnético (1 e 3 % m/m) e argila (1, 5 e 10 %). Após isso, os hidrogéis foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), quanto à morfologia por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM) e quanto às propriedades magnéticas por magnetometria de amostra vibrante (VSM). Através da técnica de difratometria de raios-X (XRD), foi possível verificar a natureza do material magnético e a dispersão da argila nos hidrogéis. A estabilidade térmica das amostras foi analisada por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados mostraram que tanto a argila como o material magnético ficaram bem dispersos nas amostras. De forma geral, foram preparados hidrogéis com morfologia esférica, sendo que os hidrogéis de alginato de cálcio tenderam a apresentar maior resistência térmica do que os hidrogéis de alginato de ferro. Todas as amostras magnéticas apresentaram comportamento superparamagnético, porém as amostras de alginato de ferro mostraram-se quebradiças após o intumescimento em água. O tempo médio de equilíbrio de intumescimento foi de 240 minutos. Os resultados de cinética de adsorção mostraram que os hidrogéis de alginato de cálcio preparados nas condições avaliadas nesta Dissertação foram eficientes na remoção dos íons Cu2+ e Zn2+, sendo que o cobre apresentou maior afinidade pelo hidrogel do que o zinco

Hipertermia magnetikoan erabiltzen diren nanopartikulen karakterizazioa

Ikuspuntu medikotik, hipertermia hitzak gorputzaren ehun zein organo edo organismo osoa- ren tenperatura ohikoa baino handiagoa deneko egoera klinikoari egiten dio erreferentzia. Onko- logiaren ikuspuntutik aldiz, minbizia dagoen tokian bero sorreran oinarritutako tratamenduak adierazten ditu. Tratamendu horiek ondo planifikatzeko eta zeluletan gertatzen diren beroketa mekanismoak ondo ulertzeko berebizikoa da SAR-a. Izan ere, honek adierazten du nanoparti- kulek eremu magnetikotik xurgatutako potentzia (Specific Absortion Rate). Lan honetan burdin oxidoa diren nanopartikula magnetikoen lau lagin karakterizatu dira. Horietako bi lagin uretan daude disolbatuta eta beste biak, aldiz, toluenoan. Karakterizazioa egiteko, VSM eta ZFC-FC neurketak egin dira nanopartikulen tamaina eta anisotropia konstan- te efektiboa lortzeko hurrenez hurren. Behin karakterizazioa eginda, nanopartikula horien SAR-a neurtu da aplikadore elektromag- netiko bat eta AC magnetometro bat dituen gailu batekin. Bertan, eremu magnetiko bat sortzen da nanopartikulak kitzikatzeko eta nanopartikulen kitzikikapen honek tentsio bat induzitzen du begizta batzuetan. Tentsio honetatik lortu da zein den nanopartikulen magnetizazio dinamikoa eremu magnetiko hori aplikatzerakoan. Datu hauek eskuratu eta gero, neurtutako SAR-a erabi- li den ereduarekin, zeina teoria linealean eta Brown-en eta N ́eel-en lasaikuntza mekanismoetan oinarritzen den, alderatu da. Azkenik, nanopartikulen arteko interakzioak aztertu nahirik, lagin bat hartu da eta kontzen- trazio ezberdinetan egin dira SAR neurketak. Esan bezala, neurketa hauetan nanopartikulen magnetizazioa zein den neurtzen da. Beraz, ezaguna da neurgai diren nanopartikulen histeresi zikloa. Histeresi ziklo hau zabaltzen den edo estutzen den aztertuz, nanopartikulen arteko inte- rakzioei buruz informazioa lortu da. Lan honetan ikusi da nanopartikulak ongi karakterizatu direla eta eredu teorikoa bat datorre- la esperimentuetan lortutako emaitzekin. Bestalde, ikusi da nanopartikulen arteko interakzioek ez dutela histeresi zikloa aldatzen neurtu diren kontzentrazioetan. Lan honen lehen bi kapituluetan, ikuspuntu medikotik hipertermia zer den eta zer oinarri fisiko dituen aztertu da. Ondoren, nanopartikulen karakterizazio magnetikoa egin da. Jarraian, SAR neurketak egin dira eta eredu teorikoarekin alderatu dira neurketa horiek. Eta azkenik, lagin baten kontzentrazio ezberdinetan histeresi zikloak neurtu dira.

Sensores del campo magnético basados en la magnetoimpedancia sobre sustratos flexibles

Se han estudiado las propiedades magnéticas y magnetoimpedancia gigante de las películas delgadas de base de FeNi/Ti depositadas sobre sustratos de vidrio y COC sin/con tratamiento térmico utilizando el Efecto Magneto Óptico de Kerr, VSM y espectroscopia de MI. Se han conseguido resultados interesantes: a) Para la muestra depositada sobre sustrato de vidrio se obtuvo una GMI máxima de un 145% en 64 MHz, mientras que la depositada sobre COC presentó una GMI máxima de 89% en 97 MHz; b) La sensibilidad aumentó de 17%/Oe (a 140 MHz) a 22 %/Oe (a 87 MHz), lo cual mejoró el punto de operación del sensor GMI flexible. Estos resultados confirman la utilidad del sistema de recocido diseñado.

Síntese e avaliação de hidrogéis à base de alginato e nanopartículas magnéticas preparadas in situ para remoção de Mn(II) e Ni(II) de efluente industrial

Esta Dissertação teve como objetivo,a síntese de hidrogéis à base de alginato e nanopartículas magnéticas (maghemita) preparadas in situ. Os hidrogéis foram preparados em diferentes concentrações de alginato de sódio (2 e 3% m/v), FeSO4 (0,3 e 0,5 mol L-1) e CaCl2 (0,1 e 0,3 mol L-1). As propriedades físico-químicas dos hidrogéis foram analisadas e, posteriormente, foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Ni2+ e Mn2+ de soluções aquosas. Para caracterização das amostras foram utilizadas diversas técnicas de análises, tais como, análise granulométrica, microscopia óptica (OM), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), magnetometria de amostra vibrante (VSM), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raios-X (XRD), espectroscopia Mössbauer, e análise termogravimétrica (TGA). Foram preparados hidrogéis com morfologia predominantemente esférica e dimensões micrométricas (500 a 850 m), com átomos de Fe e Ca dispersos uniformemente em sua estrutura. Os hidrogéis apresentaram boa resistência térmica e comportamento superparamagnético. As amostras foram intumescidas em água deionizada durante um intervalo de tempo a fim de avaliar o grau de intumescimento (Q) para determinar a amostra com a melhor resposta para posterior aplicação em solução aquosa contendo íons metálicos (Ni2+ e Mn2+). Os resultados revelaram que a amostra cuja concentração de 3% m/v de alginato de sódio, 0,3 mol L-1 de FeSO4 e 0,3 mol L-1 de CaCl2 obteve maior Q (50%). Em consequência deste resultado, optou-se por utilizar estaamostra, na remoção de metais pesados presentes em soluções aquosas e em efluentes industriais. Vários parâmetros,tais como: tempo de contato,pH, concentração inicial do íon e massa de hidrogel foram estudados.Os resultados, para efluente sintético, revelaram que o tempo de equilíbrio foi de 60 minutos; a capacidade de remoção dos metais melhora com o aumento de pH (3 a 9), sendo máxima em pH 7;quanto menor a concentração inicial da solução iônica (50 a 500 mg L-1), maior a capacidade de remoção, 52% de Ni2+ e 49% de Mn2+ (concentração inicial de 50 mg L-1). No efluente industrial, a remoção foi de 61% de Ni2+ e 57% de Mn2+(300 mg de hidrogel). Os resultados encontrados revelaram que os hidrogéis magnéticos produzidos à base de alginato têm potencial uso no tratamento de efluentes industriais contaminados com metais pesados

A new technique for boosting efficiency of silicon solar cells

A new type of photovoltaic system with higher generation power density has been studied in detail. The feature of the system is a V-shaped module (VSM) with two tilted monocrystalline solar cells. Compared to solar cells in a flat orientation, the VSM enhances external quantum efficiency and leads to an increase of 31% in power conversion efficiency. Due to the VSM technique, short-circuit current density was raised from 24.94 to 33.7mA/cm(2), but both fill factor and open-circuit voltage were approximately unchanged. For the VSM similar results (about 30% increase) were obtained for solar cells fabricated by using mono-crystal line silicon wafers with only conventional background impurities. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Formation and magnetic properties of Fe16N2 films prepared by ion-beam-assisted deposition

Fe-N films containing the Fe16N2 phase were prepared in a high-vacuum system of ion-beam-assisted deposition (IBAD). The composition and structure of the films were analysed by Auger electron spectroscopy (AES) and X-ray diffraction (XRD), respectively. Magnetic properties of the films were measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). The phase composition of Fe-N films depend sensitively on the N/Fe atomic arrival ratio and the deposition temperature. An Fe16N2 film was deposited successfully on a GaAs (1 0 0) substrate by IBAD at a N/Fe atomic arrival ratio of 0.12. The gram-saturation magnetic moment of the Fe16N2 film obtained is 237 emu/g at room temperature, the possible cause has been analysed and discussed. Hysteresis loops of Fe16N2 have been measured, the coercive force H-c is about 120 Oe, which is much larger than the value for Fe, this means the Fe16N2 sample exhibits a large uniaxial magnetocrystalline anisotropy. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Formation and magnetic properties of Fe16N2 films prepared by ion-beam-assisted deposition

Fe-N films containing the Fe16N2 phase were prepared in a high-vacuum system of ion-beam-assisted deposition (IBAD). The composition and structure of the films were analysed by Auger electron spectroscopy (AES) and X-ray diffraction (XRD), respectively. Magnetic properties of the films were measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). The phase composition of Fe-N films depend sensitively on the N/Fe atomic arrival ratio and the deposition temperature. An Fe16N2 film was deposited successfully on a GaAs (1 0 0) substrate by IBAD at a N/Fe atomic arrival ratio of 0.12. The gram-saturation magnetic moment of the Fe16N2 film obtained is 237 emu/g at room temperature, the possible cause has been analysed and discussed. Hysteresis loops of Fe16N2 have been measured, the coercive force H-c is about 120 Oe, which is much larger than the value for Fe, this means the Fe16N2 sample exhibits a large uniaxial magnetocrystalline anisotropy. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Fe/Nb多层膜中离子辐照效应研究(英文)

采用磁控溅射技术在Si衬底上沉积Si/[Fe(10 nm)/Nb(4 nm)/Fe(4 nm)/Nb(4 nm)]2/ [Fe(4nm)/Nb(4 nm)]4多层膜。用2 MeV的Xe离子在室温下辐照多层膜。采用俄歇深度剖析、X射线衍射和振动样品磁强计分析辐照引起的多层膜元素分布、结构及磁性变化。AES深度剖析谱显示当辐照注量达到1 .0×1014ions/cm2时,多层膜界面两侧元素开始混合;当辐照注量达到2 .0×1016ions/cm2时,多层膜层状结构消失,Fe层与Nb层几乎完全混合。XRD谱显示,当辐照注量达到1 .0×1014ions/cm2时, Nb的衍射峰和Fe的各衍射峰的峰位相对于标准卡片向小角方向偏移,这说明辐照引起Nb基和Fe基FeNb固溶体相的形成;当辐照注量大于1 .0×1015ions/cm2时,辐照引起非晶相的出现。VSM测试显示,多层膜的磁性随着结构的变化而变化。在此实验基础上,对离子辐照引起界面混合现象的机理进行了探讨。

重离子蚀刻径迹中金属纳米线阵列的研制

本论文主要进行了核孔膜的蚀刻和紫外光辐照效应研究，以及在核孔膜模板内进行Cu、CO金属纳米线阵列的制备研究。在UNILAC（GSI，Darmstadt）加速器上真空和室温条件下对30μm厚的聚碳酸酯（PC）薄膜进行快重离子辐照，照射离子为11． 4 MeV／u的Au离子，辐照剂量在lion／cm，-3X109i0ns／cm，之间。重离子辐照导致在PC中产生潜径迹，通过化学蚀刻的方法将潜径迹放大而形成孔道。蚀刻速率与蚀刻温度、蚀刻液浓度、紫外光辐照敏化等参数密切相关。结果表明随着温度的升高蚀刻液浓度的增加、紫外光辐照时间的增长径迹蚀刻速率剧烈增加。此外，通过紫外可见光谱和力学性能测试发现，紫外光辐照会使Pc膜的光学性能和力学性能发生显著的变化。在能量密度为16mw／cm2的紫外光下，当膜两侧分别经过17．5小时的光照以后，392 nm处的吸收峰消失，而且其断裂伸长率大大减小。作为紫外光辐照效应的一个应用，我们利用“紫外光辐照＋液氮冷冻”的方法成功制备出了核孔膜断面的扫描电子显微镜样品，此方法能使样品的断面含有较少的残余应力从而使膜在断裂过程中没有发生明显的变形，使断面很好显现了膜和孔道的原始信息，如孔密度、形状、尺寸等。利用PC核孔膜作为模板用电化学沉积方法制备出了金属纳米线阵列。用磁控溅射的方法在PC膜模板的一面沉积一层Pt金属薄膜在电沉积过程中用作阴极。在自制的电沉积系统中用直流沉积的方法在PC核孔膜模板中成功制备出了Cu和Co金属纳米线，并运用SEM、xRD、VSM等手段对纳米线进行分析。结果表明，制备出的Cu纳米线长度约为30μm，直径从nm到协m量级，具有面心立方（fcc）结构，且纯度很高没有发现杂质。对Co纳米线阵列的xRD结果进行分析可以看出，制备出的c。纳米线阵列具有两种晶体结构：单相hcp结构和hcp、fcc共存结构。从vsM测量结果可以看出，Co纳米线阵列存在磁各向异性，即平行于纳米线轴向和垂直于纳米线轴向的剩余磁化强度和矫顽力存在明显差异，这主要是由于纳米线的形状各向异性和纳米线之间的磁相互作用引起的。