سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات مغناطیسی هسته-پوسته fe3o4/c

در این پایان نامه نانوذرات ابرپارامغناطیس هسته-پوسته اکسید آهن-کربن (fe3o4/c) با روش دو مرحله ایی تولید شدند. ابتدا نانو ذرات fe3o4 با روش هم رسوبی و به دو طریق تهیه شدند. در روش اول عامل رسوب دهنده به محلول یونهای آهن افزوده شد (روش الف) و در روش دوم محلول یونهای آهن به عامل رسوب دهنده اضافه گردید (روش ب). اثر بازپخت در سه دمای مختلف 250، 350 و ?c450 و همچنین اثر دو نوع سورفکتانت و یک نوع عامل پوششی روی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. سپس پوسته کربنی با روش هیدروترمال روی نانوذرات ابرپارامغناطیس fe3o4 نشانده شدند، سهولت این روش قابل توجه می باشد. خواص ساختاری، پیوند های مولکولی، ریخت شناسی و مغناطیسی ذرات به ترتیب با استفاده از طیف سنجی پراش پرتو ایکس (xrd)، تبدیل فوریه فروسرخ (ft-ir)، میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی(tem) و مغناطیس سنجی(vsm) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که نانوذرات ابرپارامغناطیس fe3o4 باساختار اسپینل معکوس تشکیل شده است. اندازه کریستالی نانوذرات 10.6 نانومتر است که سورفکتانت ها و عامل پوششی استفاده شده، با کنترل زمان رشد باعث کوچک شدن اندازه کریستالی آنها شده اند. نتایج حاکی از آن است که بازپخت نانوذرات fe3o4، اندازه کریستالی و مغناطش اشباع (ms) آنها را افزایش می دهد. همچنین نتایج بیانگر آنست که کربن به شکل یک لایه آمورف نانوذرات ابرپارامغناطیس fe3o4 را پوشانده است. اندازه کریستالی نانوذرات ابرپارامغناطیس fe3o4 قبل و بعد از پوشش دهی با کربن به ترتیب 6.6 و 10.5 نانومتر بدست آمده است. وجود پوسته ی کربنی روی نانوذرات ابرپارامغناطیس fe3o4، باعث می شود مقدار ms از emu/g49 به emu/g41 کاهش یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی نشان می دهد که ساختار پوسته-هسته تشکیل شده است.