利用PS模板制备多孔SrFe₁₂O₁₉薄膜的研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第7期

论文作者：赵艳秋 韩续豪 边璐鹏 秦晓宁 孙继兵

文章页码：2344 - 2351

关键词：磁性材料;锶铁氧体;多孔薄膜;提拉浸渍法;PS模板;

摘    要：以提拉浸渍法使用聚苯乙烯（PS）球模板制备了有序多孔结构的锶铁氧体(SrFe₁₂O₁₉)薄膜。将微乳液聚合法合成的PS球,通过提拉浸渍法有序地组装在硅片基板上形成PS模板;使用溶胶-凝胶法制备SrFe₁₂O₁₉前驱体溶胶,再采用提拉浸渍法使SrFe₁₂O₁₉前驱体溶胶填充PS模板的空隙,在900℃保温2 h去除PS球后即制得多孔SrFe₁₂O₁₉薄膜。重点研究了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的含量对PS球微观形貌、浸渍时间对PS模板以及多孔SrFe₁₂O₁₉薄膜微观形貌的影响,并对多孔SrFe₁₂O₁₉薄膜的形成机理进行了讨论,建立了相应的模型。结果表明:添加0.2 g的PVP可得到粒径均匀的PS球,且微球之间空隙明显;将硅片在PS球乳液中浸渍10 s可得到单层有序的PS模板;当PS模板在SrFe₁₂O₁₉前驱体溶胶中浸渍10 s时可制备出孔径约200 nm的蜂窝状多孔结构的纯SrFe₁₂O₁₉相薄膜,其表现出优异的硬磁性能:饱和磁化强度为27.9（A·m²）·kg^-1,剩磁为15.5（A·m²）·kg^-1,矫顽力为2.08×10⁵ A/m。