磁响应光子晶体四氧化三铁的制备及磁致变色

作者：田兆霞; 吴志生^*; 肖威; 许高杰; 刘丰华

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2023, 28(02): 129-140.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2023001

• 磁响应光子晶体
• 四氧化三铁
• PSSMA
• 粒径
• 磁致变色

用三氯化铁(FeCl3)提供铁源，分别以2种不同化学结构的聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)(poly styrene sulfonic acid-co-maleic acid PSSMA)钠盐作为表面活性剂，采用溶剂热法制备磁响应四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒。研究不同结构的PSSMA表面活性剂和反应条件对Fe3O4纳米颗粒形貌、粒径与光学性能的影响。结果表明，在强碱环境下，以n(SS)∶n(MA)=1∶1的PSSMA作表面活性剂制备的Fe3O4粒子表面粗糙，为近球形，粒径随水量增加而增大；在弱碱条件下，以n(SS)∶n(MA)=3∶1的PSSMA为表面活性剂制备的Fe3O4粒子表面光滑，为规则球形，粒径随Fe3+含量增加而增大。在弱碱环境下，由于PSSMA(3∶1)表面含有更丰富的磺酸基，更适合生成粒径均一、单分散性好且具有优异超顺磁性的Fe3O4纳米颗粒。该Fe3O4纳米颗粒分散体系在外磁场作用下可快速形成有序光子晶体纳米颗粒群，获得优异的可调结构色。

• 单位
  中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 太原科技大学