DOI:10.1007/s10570-020-03455-5

有机和无机复合纳米材料被广泛研究以更好地用于各种磁性应用中。然而，纳米颗粒的刚性阻碍了它们的实际应用。在这项研究中，通过静电纺丝制备了一种含磁性α-Fe2O3纳米颗粒和乙基纤维素的环境友好型复合柔性纳米纤维膜。采用X射线衍射、FTIR、SEM和TEM对该纳米材料的结构性能进行了系统的研究，通过VSM分析比较了α-Fe2O3和α-Fe2O3/C20H38O11纳米材料的磁性能。XRD图谱显示了合成样品的所有衍射峰特征，不存在任何次级相。在FTIR光谱特征带中观察到尖峰，这是因为α-Fe2O3/乙基纤维素纳米复合材料的吸收带比原始乙基纤维素更为突出。SEM分析显示出颗粒的均匀性生长和纳米纤维膜均匀且致密的排列。TEM图像显示α-Fe2O3纳米颗粒在乙基纤维素基质中完全分散。α-Fe2O3/C20H38O11纳米纤维膜的残余磁化强度和饱和磁化强度提高，表明了该纳米复合材料在柔性应用中的重要作用。

图1.通过静电纺丝制备α-Fe2O3/C20H38O11纳米纤维膜。

图2.α-Fe2O3纳米颗粒和Fe2O3/C20H38O11纳米纤维的XRD图谱。

图3.比较XRD分析中衍射峰的FWHM值。

图4.（a）α-Fe2O3的Scherrer图和（b）α-Fe2O3/C20H38O11纳米纤维的Scherrer图，（c）α-Fe2O3的Williamson-Hall（W-H）图和（d）α-Fe2O3/C20H38O11纳米纤维的Williamson-Hall（W-H）图。

图5.乙基纤维素和α-Fe2O3/乙基纤维素纳米复合材料的FTIR光谱。

图6.（a）通过水热合成法制备的α-Fe2O3纳米材料的SEM图像，（b）α-Fe2O3/C20H38O11膜的纤维排列图像，（c）在C20H38O11纳米纤维膜中嵌入α-Fe2O3的TEM分析，（d）α-Fe2O3/C20H38O11电纺纳米纤维膜的原子分布和（e）电子照片。

图7.（a）α-Fe2O3原始纳米颗粒和（b）α-Fe2O3/C20H38O11纳米纤维膜的VSM图。