反向微乳液法制备掺杂Co的锰锌铁氧体及其结构性能的研究的任务书.docx

反向微乳液法制备掺杂Co的锰锌铁氧体及其结构性能的研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料，其具备高饱和磁感应强度、低损耗、高电阻率、良好的稳定性等特点，在电磁学、电子学、磁学等领域具有广泛的应用前景。锰锌铁氧体中的氧空位缺陷是影响其磁性能和电学性质的重要因素。近年来，通过掺杂其他元素进入氧空位中，有望进一步调控锰锌铁氧体的结构和性能，提高其应用性能。目前，关于掺杂Co的锰锌铁氧体的研究还比较少，因此本课题旨在探究反向微乳液法制备掺杂Co的锰锌铁氧体及其结构性能。
二、研究内容
1.采用反向微乳液法制备纳米级Co掺杂的锰锌铁氧体粉体；
2.通过X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段研究样品的晶体结构、形貌和微观结构特征；
3.利用磁滞回线图和感温高斯计测试各样品的磁性能和电学性质；
4.探究掺杂Co对样品磁性和电学性质的影响，研究其对锰锌铁氧体结构的影响机制；
5.探究制备过程中不同反应条件对样品性能的影响，选取最佳反应条件，制备具有优异性能的纳米Co掺杂的锰锌铁氧体。
三、研究计划及进度安排
1.第一阶段（1-3个月）
查阅相关文献，学习反向微乳液法制备锰锌铁氧体技术，探究Co掺杂对锰锌铁氧体性能的影响，搜集样品制备与测试所需的仪器材料。
2.第二阶段（3-6个月）
制备不同掺杂浓度的Co锰锌铁氧体样品，通过XRD探究样品晶体结构、通过TEM探究样品形貌和微观结构特征，测量磁滞回线图和感温高斯计测试各样品磁性和电学性质。
3.第三阶段（6-9个月）
探究Co掺杂对锰锌铁氧体的磁性和电学性质的影响机制，研究制备过程中不同反应条件对样品性能的影响，选取最佳反应条件制备掺杂Co的锰锌铁氧体样品。
4.第四阶段（9-12个月）
撰写研究报告，完成论文，准备参加相关学术会议，发布研究成果。
四、预期成果
1.成功利用反向微乳液法制备3-5nm级掺杂Co的锰锌铁氧体粉体样品；
2.通过探究样品晶体结构、形貌、微观结构和磁性、电学性质，探究Co掺杂对锰锌铁氧体的影响机制；
3.选取最佳反应条件，制备具有优异性能的纳米掺杂Co的锰锌铁氧体样品；
4.发表相关学术论文，提交本科毕业设计论文并通过答辩。
五、预计研究经费及计划
预计研究经费为20000元，主要包括仪器材料费、实验操作费、学术会议费、论文发表费等。计划于2022年9月开始，2023年9月结束。
六、参考文献
1.GuoqiangZhu,JinhuaLi,XiaodanSun,etal.PreparationandcharacterizationofMn–Znferritenano-particlesbymicroemulsion[J].JournalofMagnetismandMagneticMaterials,2006,298(1):1-6.
2.B.V.Krishnan,P.Sen,B.V.R.Chowdari,etal.Synthesis,structuralandmagneticpropertiesofNiZnandCoZnferritenanoparticles[J].JournalofNon-CrystallineSolids,2004,338:46-51.
3.P.F.Song,Y.X.Tang,Y.Li,etal.EffectofZnOandCo2O3additiveonthemagneticPropertyofnanosizedMn–Znferritepowder[J].MaterialsScienceandEngineering,2006,130:309-314.
4.K.Koo,Y.Park,K.Kim.EnhancedelectricpropertiesofMn-ZnferriteusingCoiondoping[J].JournalofMaterialsScience,2001,36(9):2149-2153.