DOI:10.1007/s12221-020-1409-0

在本文中，采用静电纺丝法和选择性还原相结合，制备了具有不同Co含量的Co/Al2O3复合纳米纤维。通过控制复合纳米纤维中的Co含量，不仅可以调节纤维的形态，而且可以很好地调节磁性，以满足不同应用的要求。复合纳米纤维的磁滞回线呈现出两种不同的形状，典型的铁磁性和黄蜂腰型铁磁性。有趣的是，与磁性成分含量密切相关的饱和磁化强度并不是随着复合纤维中Co含量的增加而简单地增强。当Co含量低于50wt％时，Ms值随Co含量的增加而增大。之后，饱和磁化强度在Co含量接近60wt％时降低到谷值，然后再次增加。矫顽力也显示出相同的趋势。结果表明，偶极耦合相互作用在Co/Al2O3复合纳米纤维的磁性能调节中起着关键作用。

图1.制备过程示意图。

图2.具有不同Co含量的Co/Al2O3复合纳米纤维的XRD图谱（纯非晶Al2O3纳米纤维和纯钴纳米纤维的图谱比较）。

图3.纳米纤维的直径和SEM图像。

图4.复合纳米纤维的SEM图像；（a）C8A2，（b）C6A4，（c）C5A5，（d）C4A6，（e）C2A8，（f）纯Co和（g）纯Al2O3，以及C8A2纳米纤维的EDS结果。

图5.纳米纤维的TEM图像：（a）纯Co，（b）C8A2，（c）C6A4，（d）C5A5，（e）C4A6，（f）C2A8和（g）纯Al2O3。

图6.Co/Al2O3复合纳米纤维在室温下的磁滞回线，以Al2O3（青色），Co（黑色）纳米纤维为参考。

图7.复合纳米纤维的SEM图像，显示玫瑰茎状纳米纤维结构。

图8.（a）磁性参数的变化趋势，（b）参数φ的变化趋势，等于质量比（wt％）除以复合纳米纤维的平均直径（d），（c）矫顽力与1/φ之间的关系，以及（d）偶极耦合相互作用的示意图，导致不同的磁响应行为。