1. 研究目的与意义
材料在外加磁场作用下产生自发极化或者在外加电场作用下感生磁化强度的效应称为磁电效应，磁电复合材料是将铁电相与铁磁相经一定的方法复合形成的一种新型功能材料，不仅具有前者的压电效应和后者的磁致伸缩效应,而且还能产生出新的磁电转换效应。利用磁电材料以及磁电效应可以灵 活方便地应用电场或磁场来实现其磁化或极化状态的控制,通过调节电场(磁场)就可以调控磁场(电场)。基于此,磁电材料及磁电效应正受到世界上越来越多科学家的关注。
磁电效应是指磁电材料在外加电场中产生感应磁化,在外加磁场下产生电极化。对于磁电复合材料,磁电效应主要是通过铁电相的压电效应与铁磁相的磁致伸缩效应两个单相特性de/ds及ds/dh的乘积效应来实现的.磁电转换系数de/dh可表示为:de/dh =k1 k2x(1 -x)·de/ds·ds/dh。其中,x及(1-x)分别为复合材料中铁电相和铁磁相的体积分数;k1和k2是因两相材料相互稀释而引起的各单相特性的减弱系数。要使磁电复合材料能面向实际应用,一般要求磁电复合材料的磁电转换系数足够高[1—8]。这正是许多科学家孜孜以求的方向。从乘积效应知,要想获得大磁电效应,必须分别选择单相效应大的铁磁相和铁电相,并调整两相之间适当的体积比,以及实现两相之间良好的耦合[9]。因此,对于铁磁相而言, 必须选择磁致伸缩效应大的铁磁材料,目前常选cofe2o4(ni/mn,zn)fe2o4等铁氧体或者tbdyfe2(俗称terfenol-d)等金属铁磁合金;对于铁电相而言, 需选用压电系数大的材料,目前常选用pzt、batio3等铁电体。同时,为了保证复合材料的体电阻率比较大, 要求铁磁相的体电阻率要大[10]。
磁电复合材料以其独特的物理性跑和广泛的应用前景 ,从一开始就引起了学术界和产业界的高度关注,近几年随着复合、纳米、薄膜科学技术的发展,极大地促进了磁电复合材料的发展目前,研究热点主营集中在纳米颗粒复合材料,层状复合材料及薄膜磁电复合材料三个方向,研究内容主要针对铁电铁磁两相的分散性、致密性、相反应、宏观缺陷、界面微观组织、应力边界条件、结构设计、成分调制及新型制备工艺的应用等方面。目前国内磁电材料的研究也很多,研究力度也在不断加大。相比之下,国外对于磁电复合材料的实验和理论研究更为深入,试验选材以及合成的磁电产品较为丰富,磁电效应更高。
2. 研究内容和预期目标
2.1主要研究内容
本课题通过已制备的四氧化三铁粉末，采用化学镀镍的方法合成基于四氧化三铁和镍的磁电复合材料，观察其物相和形貌的变化，探究其变化规律，并进行电化学分析，进行讨论。
3. 研究的方法与步骤
3.1实验试剂仪器和试剂
四氧化三铁、空心微珠、硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、葡萄糖、聚乙二醇2000、硝酸银（天津市赢达稀贵化学试剂厂）、氨水、甲醛、无水乙醇、盐酸、氢氧化钠。
tg-328a型电光分析天平：上海新航仪器厂；kwy102-1型电热干燥箱：武汉市武昌实验仪器厂；gs-0.5型高压反应釜：一种间歇型反应器，容积500ml，设计工作压力12.0mpa，设计温度最高500℃；kq3200de型数控超声波：昆山市超声仪器有限公司，功率范围100～150w，可调；equinox55型傅立叶变换红外光谱仪：德国bruker公司生产，波长范围4000～400cm-1，分辨率为0.4cm-1，kbr压片；eagleiii型x荧光探针：美国伊达克斯有限公司edax inc生产；quanta 200型环境扫描电镜：荷兰fei公司生产。
4. 参考文献
[1]srinivasan g , rasmussen e t, et al .m agnetoelect ric bi- lay er and multilayer str uctures of mag
netostrictive and pie- zoelectric o xides[ j] .phy s rev b, 2001 , 64 :214408
5. 计划与进度安排
（1）第1周：查阅文献资料，撰写开题报告；
（2）第2周~第3周：设计实验步骤及工艺；
（3）第4周~第12周：完成相关实验；
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