مطالعۀ گذار فاز هماتیت-آهن در فرآیند تولید نانوذرات هسته-پوستۀ آهن-کربن و بررسی خواص مغناطیسی و الکترومغناطیسی آن‌ها

Abstract

در مقاله حاضر، خصوصیات ساختاری و قابلیت جذب امواج میکروی نانوذرات آهن و نانوذرات هسته- پوسته آهن- کربن مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوذرات مورد مطالعه با استفاده از روش هیدروترمال و با احیای نانوذرات هماتیت در حین عملیات حرارتی در محیط آرگون- هیدروژن تولید شدند. گذار فاز هماتیت به آهن در فرایند احیاء با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج الگوهای XRDحاکی از آن هستند که گذار فاز هماتیت به آهن در مورد نانوذرات آهن، پس از 30 دقیقه حرارت‏دهی تکمیل می‏شود ولی درباره نانوکپسول‏ های آهن- کربن زمان مورد نیاز برای تکمیل گذار فاز 65 دقیقه است و قبل از آن، فاز ناخالصی ووستیت (FeO) همچنان در الگوهای پراش قابل مشاهده است. حلقه‏ های پسماند مغناطیسی و طیف‏ های تراوایی مغناطیسی و گذردهی الکتریکی نانوذرات آهن و نانوکپسول‏ های Fe-C نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. بررسی طیف‏ های ε و µدر بازده بسامدی GHz 1-18نشان داد که ایجاد پوشش کربن بر خواص امواج میکروی نانوذرات آهن تأثیرگذار است و منجر به کاهش گذردهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی در کامپوزیت‏ های حاوی نانوذرات آهن می‏گردد