سنتز فروسیال

در این تحقیق از میان فروسیال‏های فرو یا فری‏مغناطیس بر پایه‏ی آب، روغن یا مایع-فلز، در مرحله‏ی اول به سنتز فروسیال قطبی بر پایه‏ی آب حاوی نانوذرات مگنتیت؛ تحت اکسیژن هوا، به روش هم‏رسوبی پرداخته شد؛ و نتایج زیر به دست آمد: • نتیجه‏ی سنتز یک فروسیال دوفازی حاوی نانوذرات مگنتیت و مگمایت بود که مگمایت در نتیجه‏ی اکسایش تدریجی یون fe+2 به یون fe+3 به وجود آمده است. در مرحله‏ی دوم، با مشخصه‏یابی فروسیالات ساخته شده توسط دستگاه xrd، uv-vis، ft-ir و tem نتایجی به صورت زیر به دست آمد: • نتایج xrd، نشان داد که میانگین اندازه‏ی نانوذرات با افزایش ph محیط واکنش از 8 تا 11 کاهش یافت؛ که به دلیل افزایش هسته‏زدایی نانوذرات نسبت به رشدشان در محیط واکنش اتفاق می‏افتد. • مشاهده‏ی ناخالصی‏های بلوری مربوط به ترکیبات آهن در نمونه‏ی با 9ph=. • تنها تفاوت طیف پراش اشعه‏ی ایکس مگنتیت و مگمایت در قله‏ی پراش [440] است. و جابه‏جایی قله به سمت قله‏ی مشخصه‏ی مگمایت برای نمونه‏ی با 9ph= دوفازی بودن فروسیال ساخته شده را نشان می‏دهد. • طیف‏سنجی ft-ir، مشخصه‏ی جذبی فاز مگنتیت را در cm-1575 و cm-1430‏ و فاز مگمایت را در cm-113/638 نشان می‏دهد. • طیف‏های به دست آمده از طیف‏سنجی uv-vis شامل دوقله هستند؛ که یکی مربوط به نانوذرات مگنتیت و دیگری مربوط به نانوذرات مگمایت می‏شود. • طیف‏های uv-vis نتیجه‏ای از گذارهای الکتریکی مختلفی است که این گذارها، با توجه به وجود دو فاز مختلف، کمی پیچیده می‏شوند. • تغییرات گاف انرژی برحسب ph به اندازه‏ی نانوذرات وابسته است؛ بطوریکه با طیف‏سنجی uv-vis مجدد از نمونه‏های ساخته شده بعد از 60 روز، تغییرات گاف انرژی کوچک‏تر شده است. • طیف‏های مربوط به نمونه‏های سنتز شده، همگی، وجود این دو قله را نشان می‏دهند اما تغییرات نسبی شدت در این دو قله، با افزایش ph روند مشخصی را نشان نداد و برای گرفتن نتایج بهتر نیاز به بررسی‏های بیشتری است. در مرحله‏ی سوم، ضریب عبور نوری نمونه‏های ساخته شده تحت میدان‏های مغناطیسی مختلف بررسی شد؛ که نتایجی به صورت زیر به دست آمد: • ضریب عبور نوری در هر نمونه، با بالا رفتن میدان مغناطیسی، به صورت غیرخطی، افزایش یافت. • ضریب عبور نوری با افزایش ph، در نتیجه‏ی کوچک‏ شدن اندازه‏‏ی نانوذرات، کاهش یافت؛ تنها مورد استثناء، 43/9ph= و 18/10ph= است که رفتار غیرعادی در مقابل افزایش میدان از خود نشان می‏دهند و نیاز به بررسی بیشتری دارند. در ضمن، رفتار ضریب عبور نوری نمونه‏های ساخته شده در میدان‏های پایین (در حدود mt4) بر همین منوال است. • هدایت الکتریکی ویژه‏ی فروسیال‏، در حالت کلی، با افزایش ph افزایش یافت؛ اما روند تغییرات به آسانی قابل پیش‏بینی نیست؛ و مطالعات بیشتری را می‏طلبد.