مطالعه خواص نانوذرات فریت سنتز شده به روش عملیات گرمایی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پوترا، مالزی

چکیده

ر این پژوهش نانوذرات فریت منیزیم، مس و کادمیم با استفاده از روش عملیات گرمایی در حضور پلی‌ونیل‌الکل‌PVA سنتز شدند. مشخصات ساختاری نمونه‌ها توسط پراش پرتو ایکسXRD تعیین گردید که نتایج حضور فازهای بلوری را در تمام نانو‌فرایت‌ها تایید نمودند. با استفاده از تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEMاندازه نانوذرات فریت‌ منیزیم، مس و کادمیم به ترتیب 5 الی 8، 10 الی33 و 47 الی 138 نانومتر بدست ‌آمد. ‌طیف‌سنج مادون قرمزFT-IR وجود گروه عاملی فلز اکسید را در همه‌‌ی دما‌ها تأیید کرد، همچنین طیف‌سنجFT-IR نشان داد که در دما‌های بالاتر از ‌773 درجه کلوین، مدهای مربوط به ترکیب های آلی حذف شدند. خواص مغناطیسی نانو‌ذرات مانند مغناطش‌اشباعMs و وادارندگی-مغناطیسی‌Hc توسط دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشیVSM در دمای اتاق بررسی‌ شد که نشان دادند ، نانوذرات فریت‌ کادمیم و فریت‌ مس رفتار فرومغناطیس و نانوذرات فریت ‌منیزیم، رفتار سوپر‌پارامغناطیس داشتند. دستگاه تشدیدمغناطیسی‌الکترون‌‌EPR وجود الکترون‌‌های جفت‌نشده برای همه‌ی نانوفریت‌ها را نشان داد، همچنین با استفاده از EPR عرض قلّه-درهΔHpp‌، میدان مغناطیسی تشدیدیHr و ضریبg اندازه‌گیری شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Study of Properties of the Ferrite Nanoparticles Synthesized by Thermal Treatment Method

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Naseri 1
  • Ehsan Naderi 1
  • Elias Saion 2
2 Department of Physics, Faculty of science, Universiti Putra Malaysia, Malaysia
چکیده [English]

In this research, magnesium ferrite, copper ferrite and cadmium ferrite nanoparticles were synthesized by thermal treatment method by using a solution that contained polyvinyl alcohol PVA. The structural characteristics of the calcined samples were determined by X-ray diffractionXRD that the results confirmed the presence of crystal phases in the all ferrite nanoparticles. Field emission scanning electron microscopeFESEM obtained the particle sizes of the 5 to 8, 10 to 33 and 47 to 138 nm for magnesium ferrite, copper ferrite and cadmium ferrite nanoparticles respectively. Fourier transform infrared spectroscopyFT-IR confirmed the presence of metal oxide bands for the all calcined samples. Moreover, FT-IR spectra showed that the modes which related to organic compounds removed in more than 773 K. Magnetic properties such as saturation magnetizationMs and magnetic coercivityHc were obtained at room temperature by using a vibrating sample magnetometerVSM which demonstrated cadmium and copper ferrites had ferromagnetic behaviors and magnesium ferrite had superparamagnetic. Electron paramagnetic resonanceEPR spectroscopy showed the existence of unpaired electrons for the all ferrite nanoparticles and measured the peak-to-peak line width ΔHpp, the resonant magnetic fieldHr and the g-factor values.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal treatment
  • Poly vinyl alcohol
  • ferromagnetic
  • Superparamagnetic
  • Unpaired electrons