ساخت نانو ذرات فريت منگنز كادميم به روش سل-ژل و بررسي ويژگي‌هاي مغناطيسي آنها

Preparation and investigation of magnetic properties of Manganese Cadmium ferrite nanoparticles by Sol-gel method

در اين پژوهش، نانو ذرات فريت منگنز جانشاني شده با كادميم با فرمول شيميايي Mn1-xCdxFe2O4 و مقادير جانشاني (0/5, 0/3, 0/1, 0)x= به روش سل­ژل تهيه شدند. تحليل الگوهاي پراش پرتو ايكس (XRD) ساختار تك فاز فريت را در همه­ي نمونه­ ها تأييد كرد. ميانگين اندازه بلورك­ ها از 17 تا 22 نانومتر برآورد شد. با استفاده از طيف­ سنجي­ هاي تبديل فوريه فروسرخ (FT-IR) وفروسرخ دور (Far-FTIR)پيوندهاي شيميايي و فاز تشكيل فريت نمونه­ ها بررسي گرديد. ويژگي­ هاي مغناطيسي نانوذرات تهيه شده توسط مغناطش سنج نمونه ارتعاشي (VSM) بررسي شد و نتايج نشان داد كه در اثر جانشاني يون­ هاي در فريت منگنز، مغناطش اشباع به صورت غيرخطي تغيير مي­كند اين تغييرات به توزيع كاتيون­ها در جايگاه ­هاي چاروجهي و هشت­وجهي و هم­چنين كاهش بر­هم­كنش ابر­تبادلي نسبت داده مي­ شود.

In the present investigation, manganese ferrite nanoparticles substituted by cadmium with Mn1-xCdxFe2O4 composition and substituted amount x=(0, 0.1, 0.3, 0.5) were prepared by Sol-gel method. Pattern analysis of X-ray diffraction (XRD) confirmed ferrite single phase structure in all samples. The average crystal size was estimated from 17 to 22 nm. The chemical bonds and ferrite formation phase of samples were analyzed by Far-FTIR and FT-IR analyses. The prepared magnetic properties of nanoparticles were analyzed by Vibrating Sample Magnetometer (VSM) which shows that saturation magnetization changes by substitution of Cd2+ in manganese ferrite. These changes are formed by cation distribution among tetrahedral and octahedral sites and superexchange interaction decrease.