بررسي عوامل فرآيندي بر سنتز، ريزساختار و خواص مغناطيسي نانوكامپوزيت فرّيت كبالت/كربن

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش نانوذرات فرّيت كبالت با استفاده از روشهاي هيدروترمال و سل-ژل هيدروترمال در نسبت اسيد سيتريك به يون فلزي 5/0، 1 و 5/1 در دماي ℃ 180 سنتز شدند. نانوذرات سنتز شده با استفاده روش‌هاي پراش پرتو ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميدان(FESEM)، طيف سنجي تبديل فوريه(FTIR) و مغناطومتري نمونه لرزشي(VSM) مورد آناليز قرار گرفتند. استفاده از روش سل-ژل هيدروترمال نسبت به روش هيدروترمال منجربه كاهش متوسط اندازه بلورك‌ها از 3/21 به 7/4 نانومتر در نسبت مولي اسيد سيتريك به يون فلزي 1 مي‌شود. با تغيير نسبت‌ اسيد سيتريك به يون فلزي از 1 به 5/0 به ترتيب، نانوذرات فرّيت كبالت با مغناطش اشباع و وادارندگي emu/g 40 و Oe 4 و emu/g 8/49 و Oe 236 سنتز شده‌اند. نانوذرات سنتز شده داراي توزيع اندازه باريك و شكل نامنظم هستند. جهت تهيه نانوكامپوزيت و پايداري نانولوله كربن در آب، سطوح نانولوله كربن با استفاده از فرآيند ريفلاكس در محلول اسيد نيتريك و اسيد سولفوريك در دماي ℃100 و مدت زمان 40 ساعت، عامل دار شدند. گروه‌هاي عاملي ايجاد شده و ميزان تخريب نانولوله كربن با استفاده روش‌هاي طيف سنجي تبديل فوريه(FTIR) و طيف سنجي رامان بررسي شدند. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند كه فرآيند ريفلاكس منجربه ايجاد گروههاي كربوكسيلاتي بر سطح نانولوله مي‌شود. سپس با استفاده از دو روش مخلوط سازي مكانيكي توسط امواج فراصوت و سل-ژل هيدروترمال، نانوكامپوزيت حاوي 10% وزني نانولوله كربن تهيه شد. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند متوسط اندازه بلورك‌هاي فرّيت كبالت در نانوكامپوزيت سنتز شده به روش سل-ژل هيدروترمال nm 3/16 است. مغناطش اشباع نانوكامپوزيت تهيه شده در نسبت اسيد سيتريك به يون فلزي 5/0 به روش سل-ژل هيدروترمال و مخلوط سازي مكانيكي به ترتيب، emu/g 9/50 و emu/g 44 و در نسبت 1 به ترتيب emu/g 5/49 و emu/g 6/35 است. آزمون جذب امواج مايكروويو انجام شده در محدوده فركانسي GHz 18-8 نشان مي‌دهد كه نانوكامپوزيت سنتز شده بيش از 45% امواج مايكروويو را در فركانس‌هاي GHz 12 و 18 جذب مي‌كند.

191728

دانشگاه علم و صنعت ايران

سراميك

دكتر سيد محمد ميركاظمي - دكتر سميه اعلم الهدي