ریزساختار و خواص مغناطیسی فریت نانوساختار منیزیم-روی تولیدی به روش سنتز احتراقی گلایسین-نیترات

در این تحقیق فریت نانوساختار منیزیم-روی به کمک روش سنتز احتراقی گلایسین- نیترات (gnp) تولید گردید. در روش گلایسین-نیترات با حرارت دهی به محلول آبی حاوی نیترات های فلزی (به عنوان واکنش دهنده) و گلایسین (به عنوان سوخت)، تجزیه گرمازا رخ داده و پودر ترکیب مورد نظر حاصل می شود. در ابتدا برای بررسی اثر سوخت بر ساختار و خواص مغناطیسی فریت منیزیم-روی، این فریت با ترکیب شیمایی mg0.6zn0.4fe2o4 در هفت نسبت مولی مختلف گلایسین به نیترات (نسبت (g/n در بازه 37/0 تا 75/0 تولید گردید. محاسبات ترمودینامیکی، نشان داد که با افزایش نسبت سوخت به اکسنده، مقدار گاز تولیدی و دمای شعله (آدیاباتیک) افزایش می یابد. مطالعات ریزساختاری بر روی پودرها به کمک روش پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) نشان داد که در تمام موارد، ساختار کریستالی اسپینل فریت ها متبلور می-شود. مورفولوژی پودرها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (fesem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) بررسی شد. ارزیابی های مغناطیسی که به روش مغناطش سنج نمونه مرتعش (vsm) انجام شد نشان داد که بیشترین مقدار مغناطش اشباع (emu/g 46) در بیشترین نسبت مولی گلایسین به نیترات به دست می آید. پس از آن و با توجه به نتایج به دست آمده، نسبت سوخت به نیترات برابر با 75/0 به عنوان بهترین میزان سوخت انتخاب شد و با این نسبت سوخت، اثر تغییر ترکیب شیمیایی در فریت سری mg1-xznxfe2o4 و با تغییر x از 0 تا 1، با گام های 1/0 مورد ارزیابی قرار گرفت. پودرها در هر دو مورد (تغییر میزان سوخت و تغییر ترکیب شیمیایی) به صورت کلوخه هایی از ذرات بسیار ریز با قطر چند ده نانومتر تولید شدند. نتایج ارزیابی های مغناطیسی و ساختاری نشان داد که فریت mg0.6zn0.4fe2o4 با نسبت g/n برابر با 75/0، در میان تمامی نمونه های مورد بررسی بهترین خواص را دارد.