穆斯堡尔效应在尖晶石氧化物研究中的应用_何云.pdf

穆斯堡尔数应在尖晶石氧化物研究中的应用何云林卿林锦培著当里斜学典股社序金属氧化物纳米材料是一个前沿领域，并在最近几年取得了惊人的进展。作为纳米科技分支，金属氧化物纳米材料也向基础科学研究提出了挑战，并为新技术的诞生创造了新的研究机遇。其中尖晶石型氧化物材料是最早被系统研究的一类氧化物材料，也是目前种类最多、应用最广泛的氧化物材料。尖晶石型氧化物材料的微结构（物相）及电磁性能随颗粒尺寸发生显著变化，尤其是纳米金属氧化物材料表现出很多新奇的电磁效应，广泛应用于磁流体、磁性药物分散、高密度磁记录、磁存储、晶体磁光效应、气敏传感器及磁探测等中。虽然纳米技术的发展促进了介观微结构金属氧化物材料的研究，但是如何简单有效地制备纳米颗粒材料，并对材料的尺寸和形状进行自组装，调控微观结构，从而实现性能调控是未来金属氧化物纳米材料发展的一个重要方向。近年来，穆斯堡尔谱技术在研究金属氧化物材料摻杂效应中显示出独特的技术优势，成为一种极为有效的探测工具，其特点是具有极高的能量分辨率。同时穆斯堡尔谱的超精细结构对穆斯堡尔元素化学的、结构的、磁性的变化非常敏感。不同氧化态和电子组态下铁化合物的同质异能位移有一定的范围。由于不同的铁化合物都有特定的穆斯堡尔谱，因此从穆斯堡尔谱拟合数据中可以看出铁在物质中的价态、占位及相变等情况。同时穆斯堡尔谱观测样品时不受样品结晶性的影响，即便是非晶体系也可以表征，而且不需要真空，即可在光照、特定气氛、压力和温度下进行观测。如今，应用穆斯堡尔效应研究物质微观结构已经发展成为一门独立的学科一穆斯堡尔谱学，它是迄今为止能量分辨率最高的物理研究手段，被广泛应用于物理学、物理治金学、磁学、矿物学、化学、生物学和工业应用等领域，并且在一些交叉学科和领域内也取得了令人瞩目的成就。著者何云教授的导师为南京大学夏元复教授（俄罗斯科学院外籍院士），夏元复先生是国际著名的穆斯堡尔谱学专家，长期担任中国核物理学会副理事长、中国穆斯堡尔谱学专业委员会主任。在国际穆斯堡尔谱学交流方面，夏元复先生任国际穆斯堡尔谱学委员会委员二十余年，并兼任德国萨尔州立大学客座教授、日本京都大学核反应堆实验所客座教授、日本理化学研究所客座教授。在夏元复先生指导下，著者何云教授组建了广西师范大学物理科学与技术学院凝聚态物理和原子分子物理实验室，并采用核固体方法在复合金属氧化物纳米材料领域展开研究工作，为开创我国西部地区穆斯堡尔谱学研究的新局面做出了一些贡献。