ارزيابي اثر جانشاني كاتيون روي بر جذب مايكروويو، خواص ساختاري و مغناطيسي فريت نيكل سنتز شده به روش سل- ژل

Substitution of Zinc Cation in Nickel Ferrite Synthesized by Sol-Gel Method and Evaluation of its Effect on Microwave Absorption, Structural and Magnetic Properties

در اين پژوهش تأثير افزودن كاتيون روي به جاي كاتيون نيكل بر روي خواص ساختاري و مغناطيسي فريت نيكل تهيه شده به روش سل- ژل، مورد بررسي قرار گرفت. از آزمون پراش پرتو ايكس، ميكروسكپ الكتروني روبشي گسيل ميدان، طيف سنجي تفكيك انرژي، طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز، دستگاه مغناطومتر نمونه ارتعاشي و آناليز كننده شبكه برداري به منظور بررسي ويژگي‌هاي ساختاري، مغناطيسي و جذب امواج مايكروويو بر روي ذرات فريت تهيه شده بهره گرفته شد. دماي تك فاز براي فريت نيكل آلاييده شده با كاتيون روي، oC 1200تشخيص داده شد. براي نمونه‌هاي آلاييده شده نيز تكفاز فريت بدون هيچ گونه ناخالصي و فاز ثانويه حاصل شد. تصاوير حاصل از ميكروسكپ الكتروني روبشي افزايش اندازه ذرات با افزايش ميزان جانشاني كاتيون روي را نشان داد. نمودارهاي طيف سنجي تفكيك انرژي افزايش پيك كاتيون روي و كاهش اندازه پيك كاتيون نيكل را با افزايش ميزان جانشاني نشان داد. نمودارهاي تبديل فوريه مادون قرمز در تأييد نتايج الگوهاي پراش پرتو ايكس نشان دهنده تشكيل فاز و قرارگيري كاتيون‌هاي فلزي در ساختار اسپينلي تركيب مي باشد. منحني‌هاي پسماند مغناطيسي، افزايش مغناطش اشباع و مغناطش باقيمانده تا تركيب0/6= x و سپس كاهش آنها را تا تركيب 1= x نشان داد. نيروي پسماندزداي مغناطيسي همواره روند كاهشي را تا تركيب 0/8= x و سپس افزايش در تركيب 1= x را داشته است. نمودارهاي تلفات انعكاسي بر حسب فركانس براي نمونه هاي آلائيده شده نشان دهنده افزايش ميزان جذب امواج مايكروويو مي باشد.

In this study were examined the effect of adding zinc cation instead nickel cation on the structural and magnetic properties of nickel ferrite prepared by sol-gel method. X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, energy resolution spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, vibrating sample Magnetometer and vector analysis network device produced were used to verify the structural characteristics and magnetic ferrite particles. Single temperature recognized for nickel ferrite doped with zinc ions, 1200oC.For samples the doped ferrite phase and the second phase was achieved without any impurities. Scanning electron microscopy images showed obtained by particle size increases with increasing substitution of cation zinc. Breakdown spectroscopy graphs showed substituted increase energy and reduce peak of cation zinc peak size by increasing the nickel of cation. Fourier transform infrared charts compounds to confirm the results of X-ray diffraction patterns indicate the phase formation and placement of metal cations in spinel structure. Magnetic hysteresis curves, respectively increasing the saturation magnetization and the residual magnetization to combine x=0.6 and then reduce them to combine x=1. Waste dehydrogenation magnetic have consistently decreasing trend until combined x=0.8 and then will combined x=1. With zinc substitution increased reflection loss. Zinc cation by nickel ones, causes improving of the magnetic properties and microwave absorbtion and this material could be used for the different applications such as microwave absorbance.