سنتز و مشخصه یابی نانوکامپوزیت های بر پایه فریت کبالت و کاربردهای آن

فریت کبالت یک ماده فری مغناطیس با ساختار اسپینلی است که به دلیل خواص منحصر به فردی مانند وادارندگی بالا، مغناطش متوسط و پایداری شیمیایی به صورت گسترده در بسیاری زمینه ها از قبیل حافظه های مغناطیسی، جذب میکروموج و گرمادرمانی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به کاربردهای ذکر شده، بیشتر پژوهش های انجام گرفته در سالهای اخیر بر تولید نانوذرات فریت کبالت در محیط هایی آلی و زیست سازگار متمرکز شده است. از این رو با توجه به مطالعات انجام شده در این زمینه، در این پایان نامه نانوذرات مذکور به روش شیمیایی مرطوب در ماتریس های پلیمری مانند پلی وینیل الکل و پلی ویدون فراوری و بهینه سازی گردیده و خواص ساختاری و مغناطیسی آن نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. در نانوکامپوزیت های فراوری شده، خواص ساختاری و مغناطیسی شدیدا به اندازه ذرات وابسته است، بنا بر این تغییر غلظت واکنش دهنده ها، ph، دما و غلظت پلیمرها موجب گردید تا نانوذراتی با اندازه های متفاوت به دست آید. خواص مغناطیسی و ساختار بلوری نمونه ها به ترتیب با استفاده از دستگاه مغناطش سنج نمونه مرتعش و پراش اشعه ایکس بررسی شده است. نتایج به دست آمده از xrd نشان می دهد که ساختار نانودرات اسپینل مکعبی است. همچنین خواص مغناطیسی نمونه ها کاملا به شرایط فراوری وابسته است. علاوه بر این به منظور بررسی بیشتر ، خواص مغناطیسی محصولات مانند حلقه پسماند با استفاده از روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. مقایسه نتایج تجربی و نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که نانوذرات فراوری شده تک حوزه می باشند و ماتریس های پلیمری به عنوان عاملی تاثیر گذار، باعث کاهش ثابت ناهمسانگردی محصولات می شوند در حالی که با استفاده از برهمکنش بین پلیمر و کاتیون های فلزی می توان وادارندگی نانوذرات را کنترل نمود.