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磁性纳米粒子作为一种磁性材料,无论在工业生产,还是科学研究中都被受到广泛的研究。当前,磁性纳米材料研究中的一个重要趋势就是加强制备控制工程的研究,这包括颗粒尺寸、表面形状和微结构的控制。由于纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应都同时其作用,它们对某一材料的贡献都不同,因此怎样控制这些效应,并且制备出的材料保持最佳的状态是纳米材料的待解决的问题。本文研究了磁性纳米材料的制备、表征及基础应用等方面。内容涉及球形Fe304纳米晶的水热法合成法制备和磁性能研究、八面体Fe304纳米晶的水热合成法制备和磁性能研究、球型a-Fe2O3微米球的自组制备与磁性能研究,并且得到了一些创新性的结果。首先,采用一种工艺简单、对环境有好的方法,以FeSO4·7H2O、NH3·H2O为原料,葡萄糖为模板剂和还原剂,采用水热合成法成功的制备出了球形Fe304纳米晶。借助X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对结果样品的结构、形貌和磁性能进行了表征,考察了制备过程中工艺参数对形貌的影响。并讨论了其生长机理。结果显示:所制备球形Fe304纳米晶的平均粒径为(?)1μm,是由最初形成的纳米粒子(-30 nm)在模板剂作用下自组装而成。球形Fe304纳米晶具有较高的饱和磁化强度和矫顽力,分别为90.05 emu/g和1430e。本文还研究了以FeSO4·7H2O、NH3·H2O为原料,水合肼为模板剂和氧化剂,采用水热合成法成功地制备出了八面体Fe3O4纳米晶。借助XRD、SEM、VSM对结果样品的结构、形貌和磁性能进行了表征,结果显示:实验制备的样品由粒径不同的八面体Fe3O4纳米晶(粒径为100 nm~1μm)组成,具有高饱和磁化强度和较低矫顽力,分别为93.82 emu/g和39.09 Oe。最后我们以柠檬酸为络合剂和结构导向剂采用水热合成技术,在玻璃底片上成功地制备出了均匀分散的α-Fe2O3微米球。此微米球是有最初形成的树叶状纳米片按着“1D→3D”模式自组装而成的。