ساخت نانوذرات اسپینل فلزات انتقالی به روش سل-ژل احتراقی و بررسی خواص مغناطیسی آن‌ها

Abstract

فریت‌های نرم، مواد مغناطیسی با ساختار اسپینل هستند که دارا بودن خواص بارزی چون مقاومت الکتریکی بسیار بالا، تلفات هیسترزیس ناچیز و تراوایی بالا، این مواد را جهت استفاده در کاربردهای الکترونیکی و پزشکی بسیار مناسب ساخته است. در این پژوهش، نانوپودر فریت نرم با فرمول MFe₂O₄ که در آن M=Zn, Ni, Cu, Mn است، به روش سل-ژل احتراقی ساخته شد. از نیترات فلزات به‌ عنوان مواد اولیه و از اسید سیتریک، اوره و گلایسین به ‌عنوان سوخت استفاده شد. آنالیز فازی با استفاده از پراش اشعه ایکس انجام شد و جهت تایید نتایج XRD و همچنین بررسی روند کار آنالیز FT-IR روی ترکیب اولیه انجام شد. خواص مغناطیسی و جذب موج رادار پودرها توسط دستگاه‌های مغناطیس‌سنج ارتعاشی VSM و آنالیز بردار شبکه VNA اندازه‌گیری شد. در نهایت جهت بررسی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEM و برای بررسی مورفولوژی و توزیع اندازه نانوذرات از آنالیز TEM استفاده شد. اندازه بلورک‌های پودرهای ساخته‌ شده حدودا بین 22 تا nm 81 است. نتایج نشان داد بهترین خواص مغناطیسی مربوط به نمونه Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄ با مغناطش اشباع emu/g 73 است.