ساخت و مطالعه نانوذرات فریت لیتیم تهیه شده به روش سل-ژل در حضور امواج مافوق صوت

فریت لیتیم (life5o8)، به دلیل ویژگی های دی الکتریکی، مغناطش اشباع بالا، حلقه ی پسماند مربعی، دمای کوری بالا، در کاربردهای میکروموجی، جایگزینی کم هزینه برای برخی گارنت ها بوده و هم چنین گزینه ای امیدبخش برای استفاده به عنوان مواد کاتدی در باتری های لیتیمی قابل شارژ به شمار می رود. روش های سرامیکی متداول برای ساخت فریت لیتیم، شامل پخت در دمای بالا هستند که اغلب به از دست رفتن li2o و رسوب ?-fe2o3 و فقدان اکسیژن برای احیای یون های 3+fe منجر می شوند. به منظور غلبه بر این مشکلات، شماری از روش های شیمیایی مرطوب که سل-ژل از آن دسته می باشد، برای ساخت فریت لیتیم در دمای پایین توسعه یافته است. هم چنین از آنجا که تابش مافوق صوت، در مقایسه با منابع انرژی متداول، شرایط واکنش نسبتاً غیر عادی (دما و فشار بسیار زیاد در مایعات که دوام زیادی ندارد) را به وجود می آورد که در دیگر روش ها اتفاق نمی-افتد، در این تحقیق به منظور دست یابی به حالت بهینه از نظر اندازه و خلوص فاز، ساخت نانوذرات فریت لیتم به روش سل–ژل و در حضور امواج مافوق صوت، صورت گرفت. اثر دما و زمان تکلیس، دامنه و زمان پرتودهی امواج مافوق صوت و ph محلول بر ویژگی های محصول مورد بررسی قرار گرفت. ساختار بلوری و خلوص فازی نمونه ها با استفاده از نتایج پراش اشعه ی ایکس (xrd)، ریخت شناسی ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و خواص مغناطیسی نمونه ها توسط مغناطوسنج نیروی گرادیان متناوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج xrd نشان داد که نمونه ها ساختار اسپینلی دارند و با استفاده از تصاویر sem نمونه ها، میانگین اندازه ی ذرات در محدوده ی نانومتر بدست آمد. مقادیر کوچک مغناطش اشباع و وادارندگی بزرگ نمونه ها در مقایسه با حالت توده نشان داد که به دلیل اندازه ی نانومتری ذرات، تعداد حوزه های مغناطیسی کاهش یافته است.