磁场强度及微粒浓度对制备Cu-γ-Fe2O3@SiO2复合镀层的影响(2)
3.5 预镀光亮铜 13
3.6 复合镀铜试验 14
3.6.1 γ-Fe2O3@SiO2微粒浓度影响试验 14
3.6.2 磁场强度影响试验 14
4 试验结果与讨论 16
4.1 前处理结果与讨论 16
4.2 赫尔槽试验结果与讨论 16
4.3 预镀光亮铜试验结果 16
4.4 复合镀铜试验结果与讨论 16
4.4.1 γ-Fe2O3@SiO2微粒浓度影响试验结果与讨论 16
4.4.2 磁场强度试验结果与讨论 26
5 结论 32
致 谢 33
参考文献 34
1 引言
1.1 γ-Fe2O3纳米粒子的概况
纳米粒子一般是指颗粒尺寸在1～100nm之间具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、库仑堵塞和介电限域效应的超细粒子[1]。这些效应使它有不同于常规固体的新特征如比表面积、表面原子数、表面能很大且随粒径的下降急剧增加。
纳米材料具有三个结构特点：①结构单元或特征文度尺寸在纳米数量级(1～100 nm)；②存在大量的界面或自由表面；③各纳米单元之间存在一定的相互作用，在众多磁性纳米微粒中，γ-Fe2O3磁性纳米粒子具有突出的优势，应用更为广泛。运用于生物医学领域的纳米材料被称之为纳米生物材料。其中具有生物相容性和一定生物医学功能的磁性纳米生物材料具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点[2]。由于磁性生物纳米材料的生物活性、亲和性或反应活性，可结合各种功能分子，如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等，因而在靶向药物、酶的固定化、免疫测定、细胞的分离与分类等领域可望有广泛的应用。
纳米Fe2O3粒子在催化、防腐、颜料以及磁记录材料等领域有广泛的应用，一直是人们研究的热点，其中Fe2O3的晶型和颗粒尺寸是影响其性能的一个重要因素。将Fe2O3颗粒分散在某种基体(如SiO2)之中制成的磁性纳米材料，可有效地防止纳米颗粒间的相互团聚，从而控制颗粒尺寸大小。由非磁性的绝缘氧化物基体和镶嵌在其中的磁性纳米颗粒组成的磁性纳米材料，已引起广泛的关注.这两者复合而成的磁性纳米材料通常具有纳米材料、磁性材料、陶瓷材料的多重性质，拥有广阔的应用前景[3]。采用溅射、蒸发、球磨以及湿化学法等可以获得这种纳米材料，其中溶胶一凝胶工艺在制备过程中反应温度较低，从而使各种氧物一氧化物、有机一无机以及陶瓷一金属之间的复合都有可能实现。
纳米材料是一种新型材料，近年来，它所具有的不同于传统材料的新特性引起了人们极大的兴趣。磁性纳米材料作为一种新兴的功能材料，越来越引起人们的注意。其中磁性γ-Fe2O3纳米材料作为磁性纳米材料的一种，在高科技迅速发展和对合成新材料迫切需要的当今，其开发、研究和应用已受到高度重视。
1.4 纳米粒子在复合镀层中的分散
复合镀是指在电镀或化学镀液中将纳米颗粒共沉积到金属晶体中。由于它能生产出性能优异的镀层,例如耐腐蚀、抗疲劳以及润滑等,引起了人们极大的兴趣。而这些性能又依赖于镀层中的惰性纳米颗粒。纳米材料具有独特的力学、光、电、磁、吸附、气敏等性能,在传统材料中加入纳米材料会得到意想不到的效果。尽管目前纳米材料的应用研究已经取得了一些成果,但是,由于超细粉体比表面积大、表面能较高及粒子处于极不稳定状态,因而相互吸引,具有稳定的倾向,这种倾向使粒子产生团聚而影响其应用效果。