磁雙分散磁性液體的微結構及其磁化、磁光性質的調控

《磁雙分散磁性液體的微結構及其磁化、磁光性質的調控》是依託西南大學，由李建擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：磁雙分散磁性液體的微結構及其磁化、磁光性質的調控
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李建
• 依託單位：西南大學

項目摘要

磁性液體通常為強磁性納米微粒組成的膠體體系，是一種液態磁性功能材料，在材料物理和生物醫學等領域具有較好的套用前景。相對於廣泛研究的固態磁性薄膜，磁性液體因其納米微粒特有的尺寸分布效應和隨機的布朗運動，造成了微觀機制研究的困難。本項目基於磁性液體納米微粒的尺寸分布造成的微粒間的磁性差別，提出了磁雙分散磁性液體，並從實驗上控制合成由強、弱兩種磁性納米微粒(如Fe3O4、FeOOH)組成的雙分散體系。通過選配體系中強、弱兩種磁性微粒的構成，實現符合雙分散理論模型的實驗體系，在此基礎上研究體系的微結構、磁化和磁光性質以及磁致二向色性和雙折射現象；並重點分析雙分散體系的表觀飽和磁化強度、光透射馳豫過程和光學各向異性等特徵物理量隨組分的變化關係，揭示弱磁體系對強磁體系結構力的調變及跟隨、誘導調控效應規律，進而確定磁性液體中納米微粒的運動及演化機制。項目拓展了磁性液體的研究範圍，可望發現新現象和新特性。

結題摘要

磁性液體通常為強磁性納米微粒分散於一定的液態介質中構成的膠體體系。基於單元磁性液體的理論研究中提出的尺寸雙分散模型——大尺寸納米微粒形成磁性液體的場致微結構，小尺寸納米微粒不直接形成場致結構但可對大尺寸微粒的場致結構產生調變作用從而對磁性液體的場致巨觀效應，提出了由強、弱兩種磁性納米微粒構成磁雙分散二元磁性液體的實際體系的思想。我們進行了磁性納米微粒製備、磁性液體的合成及磁性液體的磁化性質、磁光效應的研究工作。通過與單元磁性液體性質的對比分析，揭示了二元磁性液體的磁化性質、場致光透射弛豫特性以及磁雙折射和二向色性中弱磁體系的調變作用。探討了這些調變作用的微結構機理。完成了項目的預期構想。此外，在本項目的研究中發展了化學誘導相變法製備磁性納米微粒的新方法，發現了一種具有大磁光效應的非典型磁性液體。