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采用溶胶-凝胶法制备了Fe2O3-Al2O3纳米复合粉末,并将其在氢气气氛中还原得到了Fe-Al2O3纳米复合粉末。利用X射线衍射、热重/差热分析、穆斯堡尔谱学、扫描电镜、透射电镜和振动样品磁强计等手段对样品的形貌、结构和性质进行了研究,得到了一些有意义的结果。 研究表明:(1)Fe2O3含量和热处理温度对复合粉末的相组成有重要影响。(2)复合粉末中由于α-Fe2O3的晶种作用降低了样品中Al2O3转变为α-Al2O3的相变温度。(3)由于Fe2O3、Al2O3两相间的均匀分布抑制了彼此的结晶生长。(4)复合粉末在1200℃处理后,仍有20nm以下的Fe2O3晶粒存在,使材料表现出超顺磁性。(5)采用均匀掺杂法和表面包覆法制备的三种Fe2O3-Al2O3复合粉末,在900℃热处理时,样品在相组成上差别较大,1200℃高温处理后,其相组成和平均晶粒尺寸上的差别变得不明显。(6)不同方法制备的复合粉末中都存在Fe3+离子固溶到Al2O3晶格中的现象,且固溶度随热处理温度的升高而减小。与包覆方法制得的样品相比,均匀掺杂法制备的样品中固溶的Fe3+离子较多。(7)将均匀掺杂法制各的,Fe2O3含量为30wt%的复合干凝胶,经500℃预处理后作为还原的前驱体,在氢气气氛下,经900℃还原1小时得到了纯相的Fe-Al2O3纳米复合粉末。(8)复合粉末中的Fe2O3在被还原为单质Fe的过程中,出现了非磁性的过渡相FeAl2O4。(9)经700℃还原的样品矫顽力较大,比饱和磁化强度较小。经900℃还原的样品矫顽力较小,比饱和磁化强度较大。