بررسی تاثیر pH فرایند سل - ژل بر مشخصه‌های فیزیکی، مغناطیسی و جذب امواج ماکروویو نانوساختارهای هگزافریت باریم

Abstract

در این پژوهش نانوذرات هگزافریت باریم با توزیع اندازه ذرات مختلف به روش سل- ژل احتراقی در pHهای مختلف ۷، ۹ و ۱۱ سنتز شد. رفتار فازی، ریخت‌شناسی و خواص مغناطیسی محصول نهایی به ترتیب با استفاده از روش‌های آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پارامترهای الکترومغناطیسی نمونه‌های سنتز شده با استفاده از دستگاه آنالیز شبکه بردار (VNA) در محدوده راداری باند X و Ku ارزیابی شد. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس حاکی از تشکیل ترکیب تک فاز هگزافریت باریم با میانگین اندازه بلوری در حدود nm ۷۰ در pH برابر مقدار ۱۱ بود. طبق تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی عدم تأثیر pH بر ریخت‌شناسی ذرات تأیید و کاهش اندازه ذرات با افزایش میزان pH مشاهده شد. طبق نتایج مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش تمامی پارامترهای مغناطیسی با افزایش میزان pH افزایش یافت به طوری که بیشترین میزان مغناطیس شدن اشباع و نیروی وادارندگی برابر با مقادیر به ترتیب emu/g ۶۱/۵۵ و Oe ۲۸۰۵ برای نمونه سنتز شده در pH برابر ۱۱ حاصل شد. همچنین در این نمونه بیشترین اتلاف انعکاس مقادیر dB 7/6- و dB 8/9- در فرکانس‌های به ترتیب GHz6/11 و GHz6/14 در باند X و ku بود.