بررسي تاثير دما بر خواص مغناطيسي فريت كبالت سنتز شده به روش مايسل معكوس

Influence of temperature on the magnetic properties of cobalt ferrite synthesized by reverse micelle process

در اين پژوهش، به ساخت نانو ذرات فريت كبالت با استفاده از روش شيميايي مايسل معكوس پرداخته شده است. مشخص شد كه با تغيير پارامترهاي مختلف در مسير توليد از جمله نسبت مولي آب به سورفكتانت، pH و دما مي توان طيف وسيعي از تغييرات را مشاهده كرد. در كار حاضر، تاثير دما (400 ، 600 ، 800 ، 1300 °C) و نسبت مولي آب به سورفكتانت بر خواص ساختاري و مغناطيس نانو ذرات بدست آمده مورد ارزيابي قرار گرفته است. الگوهاي پراش اشعه ايكس (XRD) نشان از شكل گيري شبكه اسپينل CoFe2O4 بدون حضور هر گونه فاز ثانويه يا ناخالصي براي تمامي نمونه ها بود. به كمك دستگاه مغناطومتر (VSM) رفتار مغناطيسي ذرات مورد بررسي قرار گرفت. منحني پسماند مغناطيسي بيانگر رفتار سوپرپارامغناطيسي براي ذرات بدست آمده در دماهاي 400 و 600 و 800 °C مي باشد. مشاهده شد كه افزايش دما منجر به افزايش مغناطيس نانو ذرات مي گردد، كه اين موضوع ناشي از افزايش اندازه ذرات و كاهش اثرات سطحي است. همچنين مشخص شد كه به كمك روش مايسل معكوس اندازه ذارت يكنواخت تر بوده و با نتظيم نسبت مولي آب به سورفمتانت، يم توان توزيع اندازه ذرات را كنترل كرد. به اين منظور، از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان (FE-SEM) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) جهت بررسي اندازه ذرات و تفرق اشعه الكتروني (EDP) جهت تعيين فازهاي موجود بهره گرفته شد.

In this research work, magnetic nanoparticles of cobalt ferrite were synthesized by a reverse micelle. The influence of temperature and water to surfactant molar ratio on the structural and magnetic properties was studied. X-ray diffraction patterns of the nanoparticles indicated the formation of single-phase cubic spinel structure. Vibrating sample magnetometer was employed to probe magnetic properties of samples. Magnetization study revealed that the cobalt ferrite nanoparticles prepared at 400, 600, and 800 C exhibits superparamagnetic behavior. It was found that with an increase in temperature, the saturation of magnetization increases. Precipitation in reverse micelle is a very promising technique to prepare nanoparticles in the narrow size distribution. The morphologies and size of particles were observed by field-emission scanning electron microscope and transmission electron microscope.