[发明专利]一种网状钐钴多层磁性纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种网状钐钴多层磁性纳米线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）网状PC通道模板制作：利用高能重离子束辐照在聚碳酸酯薄膜（PC）表面，辐照过程中，以重离子束为法线，先调节聚碳酸酯薄膜的角度，使聚碳酸酯薄膜与重离子束的辐射角度为α，再旋转聚碳酸酯薄膜，使碳酸酯薄膜与重离子束的辐射角度为-α，聚碳酸酯薄膜经过两次重离子束辐照后，在内部形成网状的纳米通道网络，将聚碳酸酯薄膜放入Na(OH)溶液中，通过化学刻蚀法，将纳米通道网络的孔扩大，形成具有3D网状结构的PC通道模板，最后使用电子蒸镀法，在聚碳酸酯薄膜表面镀一层Au/Pt薄膜；

2）化学电沉积：配制一定浓度的Sm₂(SO₄)₃，CoSO₄和CuSO₄混合溶液作为化学电沉积溶液，以硼酸、柠檬酸和柠檬酸钠的一种或多种，作为络合剂，将步骤1得到的网状PC通道模板放入电沉积液中，利用电化学工作站，以模板上的Au/Pt薄膜作为阴极，Ag/AgCl作为参比电极以及Pt作为对电极，采用脉冲电沉积技术，沉积电位在-2V和-0.4V之间切换，-2.4V沉积SmCo材料，-0.4V用来沉积Cu，-2.4的脉冲持续时间为500ms~1s，-0.4V脉冲的持续时间为1s~2s，在聚碳酸酯薄膜中沉积得到网状(SmCo)_1-xCu_x/Cu多层纳米线，其中x≤0.05，(SmCo)_1-xCu_x的厚度为10nm~20nm，Cu纳米层的厚度为1nm~2nm；

3）模板移除：将步骤2中得到的(SmCo)_1-xCu_x/Cu纳米线的聚碳酸酯薄膜，放入二氯甲烷溶液中，聚碳酸酯薄膜溶解后得到网状(SmCo)_1-xCu_x/Cu纳米线；

4）磁场下烧结：在网状(SmCo)_1-xCu_x/Cu纳米线的沿纳米线的方向施加2T~7T的磁场，在1220℃~1280℃氩气保护下烧结0.5h~3h，再降温到1180℃~1200℃固溶处理0.5h~2h，然后快速冷却出炉；

5）时效处理：将步骤4中得到的网状(SmCo)_1-xCu_x/Cu纳米线在600~850 ^oC氮气保护下时效处理2h~4h，随炉冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的网状钐钴多层磁性纳米线的制备方法，其特征在于：使用的高能重离子束能量为5MeV~10MeV，辐照区域的直径为2cm, 频率为1Hz~2Hz； 所述的聚碳酸酯薄膜的厚度为20 μm ~100 μm；所述的碳酸酯薄膜与重离子束的辐射角度α为20^o~45^o,开孔后获得的网状纳米通道直径为50nm~200nm；所述的聚碳酸酯薄膜镀表面Au/Pt薄膜的厚度为500nm~1 μm。

3.根据权利要求1所述的网状钐钴多层磁性纳米线的制备方法，所述的Sm₂(SO₄)₃,CoSO₄和CuSO₄混合溶液中，Sm:Co:Cu的原子比为1：5~8.5：0.002~0.008；所述的二氯甲烷溶液的浓度为0.5 molL^-1~2 molL^-1。