توليد نانوكامپوزيت فريت باريم /نانولوله كربني چند ديواره به كمك فريت باريم آلاييده شده با منيزيم، مس و زيركونيوم و بررسي ويژگي هاي ساختاري و مغناطيسي آنها

Synthesis barium hexaferrite nanoparticles doped with magnesium, copper and zirconium and study their structural and magnetic properties

در پژوهش حاضر، توليد نانو كامپوزيت فريت باريم نانولوله هاي كربني چند ديواره در دو مرحله انجام شده است. در مرحله اول فريت باريم آلاينده با كاتيونهاي منيزيم، مس و زيركونيوم به روش همرسوبي تهيه مي شود و در مرحله بعد نانو ذرات حاصل به روي سطح خارجي نانولوله هاي كربني چند ديواره به روش شيميايي بارگذاري شده اند. ويژگيهاي ساختاري و مغناطيسي نانوكامپوزيت فريت باريم نانولوله كربني چند ديواره به وسيله آناليزهاي پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و مغناطيس سنج ارتعاشي مطالعه شده است. اين ارزيابي ها به خوبي نشان مي دهد كه نانو ذرات به خوبي به روي نانولوله هاي كربني چند ديواره بارگذاري شده اند. بررسي خواص مغناطيسي نشان مي دهد كه مغناطش اشباع و ميدان وادارندگي به ميزان كاتيون هاي آلاينده و حضور نانولوله هاي كربني وابسته است. در آلايندگي هاي اندك مغناطش اشباع افزايش و در آلايندگي هاي بالا، كاهش مي يابد.

In the present study, the synthesis of barium hexaferrite/multi-walled carbon nanotubes (BaM/MWCNTs) nanocomposite have been carried out in two stages. In the first, magnesium, copper and zirconium doped in the barium hexaferrites structure and BaMgxCuxZr2xFe12-4xO19 nanoparticles produced and then these nanoparticles decorated in the outer surface of multi-walled carbon nanotubes. Structural and magnetic properties of BaM/MWCNTs nanocomposite using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and vibrating sample magnetometer (VSM) analysis were studied. These assessments showed that the nanocomposites were synthesized successfully. Vibrating sample magnetometer (VSM) demonstrate the relatively dependence of saturation magnetization and coercivity on the MWCNTs and doped different cations. It can be seen that for the low amount of dopant the saturation magnetization increases, and then decreases for higher amount of dopant.