مروري بر نانوذرات فريتهاي سنتز شده به روش عمليات گرمايي

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

در اين پژوهش نانوذرات فريت منيزيم، مس و كادميم با استفاده از روش عمليات گرمايي در حضور پلي ونيل الكل PVA سنتز شدند. مشخصات ساختاري نمونه ها توسط پراش پرتو ايكس XRD تعيين گرديد كه نتايج حضور فازهاي بلوري را در تمام نانو فرايت ها تاييد نمودند. با استفاده از تصاويرميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني FESEM اندازه نانوذرات فريت منيزيم، مس و كادميم به ترتيب 5 الي 8، 10 الي33 و 47 الي 138 نانومتر بدست آمد. طيف سنج مادون قرمزFT-IR وجود گروه عاملي فلز اكسيد را در همه ي دما ها تاييد كرد، همچنين طيف سنج FT-IR نشان داد كه در دما هاي بالاتر از 773 درجه كلوين، مدهاي مربوط به تركيب هاي آلي حذف شدند. خواص مغناطيسي نانو ذرات مانند مغناطش اشباعMs و وادارندگي-مغناطيسي Hc توسط دستگاه مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي VSM در دماي اتاق بررسي شد كه نشان دادند ، نانوذرات فريت كادميم و فريت مس رفتار فرومغناطيس و نانوذرات فريت منيزيم، رفتار سوپر پارامغناطيس داشتند. دستگاه تشديدمغناطيسي الكترون EPR وجود الكترون هاي جفت نشده براي همه ي نانوفريت ها را نشان داد، همچنين با استفاده از EPR عرض قله-دره ΔHpp ، ميدان مغناطيسي تشديدي Hr و ضريب g اندازه گيري شد.

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.