سنتز نانو ذرات مغناطیسی co1-xznxfe2o4 (x=0.3, 0.5, 0.7) به روش هم رسوبی شیمیایی به منظور ساخت فروسیال و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی آن

در سال های اخیر، ویژگی های غیر معمول نانو ذرات مغناطیسی و کاربردهای منحصر به فردشان، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. فروسیال ها به دلیل داشتن کاربردهایی در زمینه انتقال حرارت در سیستم های خورشیدی و خنک کننده های مکانیکی و الکتریکی در منابع حرارتی مورد توجه می باشند. نانو ذرات فریت کبالت - روی از جمله مواد مغناطیسی مناسب در تهیه فروسیال ها می باشند. هم چنین این نانو ذرات کاربردهای وسیعی در زمینه های مختلف پزشکی برای تشخیص و درمان سرطان، وسایل الکترونیک و سیستم های ذخیره اطلاعات دارند. با توجه به اهمیت این نانو ذرات، در این پژوهش به سنتز نانو ذرات فریت کبالت – روی و سپس تهیه فروسیال بر پایه این نانو ذرات پرداخته شد. بدین منظور، ابتدا نانو ذرات co1-xznxfe2o4 به روش هم رسوبی تهیه شدند و سپس اولیک اسید به عنوان عامل پایاساز به نانو ذرات به دست آمده، اضافه شد تا از انباشتگی و توده شدگی آن ها کاسته شود. در انتها، فروسیال بر پایه نانو ذرات پوشش داده شده با عامل پایاساز، تهیه گردید. خواص ساختاری و مورفولوژی نانو ذرات تهیه شده، به وسیله پراش پرتو x، طیف سنجی ftir، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز edx و dls بررسی شد. به منظور مطالعه خواص مغناطیسی از مغناطیس سنج ارتعاشی (vsm) استفاده گردید. از نانو ذرات تهیه شده آنالیز هم زمان dta-tg نیز گرفته شد. نتایج حاصل از طرح پراش پرتو ایکس نشان دهنده آن است که نمونه ها تک فاز و دارای ساختار اسپینل مکعبی می باشند و در گروه فضایی fd3m قرار می گیرند. مشاهد شد با افزودن مقدار zn در فریت کبالت، اندازه ذرات کاهش و ثابت شبکه افزایش می یابد. تصویر مشاهده شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) نشان دهنده کروی بودن ذرات است. نتایج طیف سنجی ftir جذب مولکول های پایاساز به سطح نانو ذرات را تایید کرد. نتایج بررسی های مغناطیسی نیز حاکی از شکل گیری نانو ذرات ابرپارامغناطیس در دمای اتاق می باشد. با افزایش جانشانی zn مغناطش اشباع، میدان واگردانی و مغناطش پسماند کاهش می یابد. نتایج حاصل از آنالیز هم زمان گرمایی (sta) وجود آب در نانو ذرات سنتز شده را تایید کرد. به منظور بهره گیری کاربردی از فروسیال تهیه شده، در سیستم کمک فنر هوشمند شبیه سازی شده توسط گروه مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد، مورد استفاده قرار گرفت. که نتایج به دست آمده حاکی از کارایی بالای این فروسیال در کاهش ارتعاشات ایجاد شده در سیستم کمک فنر می باشد.