پديد آورنده :
صفاري، فاطمه
عنوان :
ساخت و مطالعه ي ويژگي هاي ساختاري و مغناطيسي نانو ذرات فريت ( NiCoxFe2-xO4(x=0.0,0.1,0.25,0.5,0.75
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
سيزده، 107ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
پرويز كاملي
استاد مشاور :
حسين احمدوند
توصيفگر ها :
فريت هاي اسپيلني , سل-ژل , اثر جانشاني كبالت , اثر دما , باز توزيع كاتيون ها
تاريخ نمايه سازي :
11/3/94
استاد داور :
هادي سلامتي، حميد شاكري پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده نانوذرات فريتهاي اسپينلي به دليل ويژگيهاي مغناطيسي منحصر به فردشان در عرصه پزشكي و صنعت كاربرد گستردهاي دارناد ايان ويژگيها به روش و شرايط ساخت اندازه ذرات عناصر آاليش دهنده و بستگي دارند يكي از اهداف محققاان بهباود ويژگايهااي مغناطيسي نانوذرات مغناطيسي با آاليش است در اين پژوهش نانوذرات فريت نيكل آاليش يافته با كبالت 4 NiCoxFe2 xO باه روش سل ژل خود احتراقي ساخته شدند اين پژوهش متشكل از دو بخش است در بخش اول اثر جانشاني Co بر ويژگايهااي سااختاري و مغناطيسي فريت نيكل و در بخش دوم اثر دماي بازپخت روي ويژگيهاي ساختاري و مغناطيسي آنها بررسي شد مشخصهيابي و بررسي ويژگيهاي ساختاري و مغناطيسي نمونهها با استفاده از آناليز پراش پرتو ايكس XRD آناليز طياف سانجي ماادون قرماز FTIR آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني FESEM و مغناطشسنج ارتعاشي VSM صورت گرفت الگوي پراش پرتاو ايكس نمونهها ساختار اسپينلي با گروه فضايي Fd 3m را مشخص كرد و در نتيجه برازش نمونهها با نرمافزار MAUD ساختار اسپينلي آميخته براي فريت 4 NiCoxFe2 xO تاييد شد تصاوير FESEM نشان داد كه نمونهها در ابعاد نانومتري هستند بررسي منحني پسماند مغناطيسي نمونه ها نشان داد كه با افزايش ميزان جانشاني كبالت مغناطش كمي كااهش مايياباد و وادارنادگي نموناههاا باه علات ثابات ناهمسانگردي مغناطو بلوري باالي كبالت به شدت افزايش مييابد در بخش دوم نموناههااي پخات شاده در دو دمااي 011 C و C 1110 مطالعه شدند كاهش پهناي قله هاي الگوي پراش پرتو ايكس نشان دهنده افزايش اندازه بلوركهاست نتايج حاصال از VSM افزايش مغناطش با افزايش دما را نشان داد كه مي تواند مربوط به عواملي چون 0 كاهش نقصها و ناكامليهاي شبكه باشد 4 مطااب مدل هسته پوسته كه با افزايش دما نسبت سطح اليه سطحي بي نظم به حجم قسمت مركزي باا نظام مغناطيساي كااهش مايياباد و مغناطش با حذف اثرات سطحي افزايش مي يابد از طرفي با افزايش دماي باز پخت به دليل بازتوزيع كااتيونهاا كاه باا بارازش الگاوي XRD با ترمافزار MAUD تاييد شد انتظار كاهش مغناطش را داشتيم زيرا با جانشاني كبالت در جايگاه هشت وجهي و افزايش يون هاي آهن در جايگاه چهار وجهي انتظاركاهش مغناطش را داريم در اثر رقابت بين اين عامال و دو عامال ذكار شاده باا افازايش دمااي بازپخت مغناطش كمي كاهش مييابد با افزايش دما ميدان وادارندگي كاهش مييابد زيرا در ساختارهاي چند حوزه باا افازايش انادازه ذرات وادارندگي كاهش مييابد كلمات كليدي فريتهاي اسپينلي سل ژل اثر جانشاني كبالت اثر دما بازتوزيع كاتيونها
چكيده انگليسي :
018Effects of Co substitution on the structural and magnetic properties of NiCoxFe2 xO4 ferrite nanoparticles Fateme Saffari f saffari@ph iut ac ir Date of Submission 201 01 14 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Parviz Kameli kameli@cc iut ac irAbstract The spinel ferrite nanoparticles have potential in the industry and medicine due to interesting andunusal properties These properties depend on processing conditions particle size doping chemicalcomposition and A B exchange interactions The improvement of the magnetic properties of ferrites bydoping with different ions is one of the purposes of scientistes In this work the sol gel auto combustionmethod was used to prepare nanocrystalline powders of Co substituted nickel ferrite with the generalformula NiCoxFe2 xO4 x 0 0 0 1 0 25 0 5 and 0 75 This study consists of two parts In the first part wehave investigated the effects of Co substitution on structural and magnetic properties of nickel ferrite and inthe second part the effects of sintering temperature on evolution of structural and magnetic properties ofNiCoxFe2 xO4 The structural and magnetic properties of samples have been studied using analysis such asX ray diffraction XRD Fourier transform infrared FTIR field emission scanning electron microscopy FE SEM and vibrating sample magnetometer VSM The XRD patterns indicated that the crystallinestructure is cubic spinel with Fd 3m space group The MAUD results indicate that the synthesized nickelferrite and NiCoxFe2 xO4 ferrites have inverse and mixed spinel structure respectively FE SEM imagesshowed particles in the nanosized range The VSM data showed that by increasing Co doping the saturationmagnetization Ms decreased slowly and the coercivity Hc increased significantly The increasing of Hc isattributed to the higher magneto crystalline anisotropy of Co3 ions The XRD patterns of the samplesannealed at 500 C and 1000 C showed the peaks width reduces by increasing sintering temperatureindicating the crystallite size enhancement The Ms increases with increasing sintering temperature and canbe caused due to two reasons 1 High crystallinity and a low amount of microstructure defectes 2 In thecore shell morphology the higher core shell ratio of large particles leads to eliminations of surface effectsand consequently enhancement of Ms By increasing the sintering temperature Co3 ions in the A sites startdistributing into the B sites and hence the number of Fe3 ions at B site is reduced Consequently the Msdecreases with increasing sintering temperature The competition between two factors above andredistribution cation led to decreasing Ms The Hc decreases with increasing sintering temperature Thedecrease of Hc is proportional to 1 D Increasing particle size lead to decrease of coercivity in multi domainstructure Keywords Spinel ferrites Sol gel Co substitution effect Temperature effect cation redistribution
استاد راهنما :
پرويز كاملي
استاد مشاور :
حسين احمدوند
استاد داور :
هادي سلامتي، حميد شاكري پور
