بررسی تأثیر جانشانی منگنز به جای آهن بر ویژگی های مغناطیسی نانوفریت مگنتیت

هدف از انجام این پژوهش، بررسی ویژگی های مغناطیسی نانو ذرات مگنتیت تهیه شده با روش هم رسوبی و مقایسه ی آن ها با ویژگی های مغناطیسی همین ترکیب که با روش های دیگر تهیه شده اند، بود. هم چنین ویژگی های مغناطیسی نانو ذرات مگنتیت جانشانی شده با منگنز تهیه شده به روش هم رسوبی نیز بررسی شد. این روش هم رسوبی برتری های بسیاری نسبت به روش متداول سرامیکی دارد مانند رهایی از آلودگی، مخلوط شدن همگن اجزا تشکیل دهنده و کنترل برروی اندازه ی پودر. مواد اولیه ی به کار رفته برای تهیه ی مگنتیت کلرید آهن?? آب دار و نیترات آهن??? آب دار و برای تهیه ی مگنتیت جانشانی شده با منگنز، کلریدهای آهن?? و ??? و منگنز?? همگی آب دار، بودند. پس از توزین مواد اولیه با نسبت استوکیومتری معین، محلول های 1 مولارکلرید آهن و 2 مولار نیترات آهن و محلول های کلریدهای آهن?? و ??? و منگنز?? همگی 1 مول تهیه شدند سپس محلول های کلرید آهن و نیترات آهن برای تهیه ی نانو ذرات مگنتیت و محاول های کلریدهای آهن و منگنز برای تهیه ی نانو ذرات مگنتیت جانشانی شده با منگنز مخلوط شدند. با افزودن چند قطره هیدروکسید آمونیوم به محلول های تهیه شده، رسوب های مورد نظر تشکیل شدند. رسوب ها چندین بار با آب مقطر شستشو داده شدند و سپس در کوره خشک شدند. دمای کوری هر نمونه با ترازوی فارادی اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش منگنز، دمای کوری کاهش یافت. هم چنین منحنی پسماند هر نمونه با پرمیامتر اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش منگنز مغناطش اشباعی نیز کاهش یافت. منحنی مغناطش نمونه های جانشانی شده با منگنزs شکل شد یعنی نمونه های جانشانی شده رفتار ابرپارامغناطیسی از خود نشان دادند. دمای بستن آن ها در بسامدهای گوناگون با lcr متر اندازه گیری شد. با توجه به قانون نایل-آرنیوس و وگل-فولچر به ترتیب نمودارهای و هر نمونه رسم شد. برازش داده های به دست آمده از منحنی ها نشان دادند که همه ی نمونه ها از قانون وگل-فولچر پیروی می کنند و با افزایش منگنز انرژی بر هم کنشی آن ها کاهش یافت.