نام پژوهشگر: یاسر حدادیان

سخت سازی مغناطیسی نانو ذرات مگنتایت با جانشانی یون کبالت دو ظرفیتی به جای یون آهن دو ظرفیتی به روش هم رسوبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده علوم 1391
  یاسر حدادیان   مرتضی مظفری

نانوذرات مغناطیسی و به ویژه نانوفریت های اسپینلی ویژگی های جالب توجه الکتریکی و مغناطیسی بسیاری دارند و کاربرد های نوید بخشی در فناوری همانند کاربرد در پزشکی، ضبط دیجیتال داده ها، کاربرد های شیمیایی و ... پیدا کرده اند. برای هر کدام از این موارد نانوذرات می بایست ویژگی های مغناطیسی ویژه ای داشته باشند که این ویژگی ها را می توان با تغییر اندازه و/یا تغییر در ترکیب یک نانو ذره (مانند جانشانی یک یون در یک ترکیب با یک یون دیگر) مهار کرد و به ویژگی مورد نظر دست یافت. در این پژوهش تلاش شد که به روش هم رسوبی نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با کبالت (coxfe1-xfe2o4 با x=0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00) تهیه و برخی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آن ها بررسی شود. برای تهیه نمونه ها نمک های کلرید آهن دو و سه ظرفیتی و کلرید کبالت دو ظرفیتی و برای ایجاد محیط بازی برای رسوب گیری هیدروکسید سدیم به کار رفت. همه ی مواد از نوع آزمایشگاهی بود. از نمونه های تهیه شده، با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویر گرفته شد. میانگین اندازه ی ذرات نمونه های تهیه شده پیرامون 50 تا 70 نانو متر بود. آزمایش پراش پرتو ایکس انجام گرفته بر روی نمونه ها نشان داد که همه ی نمونه ها تک فاز اند و ساختار اسپینل دارند. ویژگـی های مغناطیـسی نمونه ها با رسم منحنی مغناطش آن ها در دمای اتاق با یک دســتگاه agfm اندازه گیری شد و نتیجه ها نشان می دهد که جانشانی یون کبالت در ساختار مگنتایت (که از نظر مغناطیسی یک ماده مغناطیسی نرم است) آن را به یک ماده مغناطیسی سخت تبدیل می کند و با افزایش مقدار کبالت در ساختار مگنتایت نیروی وادارندگی اش به میزان چشم گیری افزایش می یابد. برای بررسی دمای کوری نمونه ها نمودار پذیرفتـاری بر حسب دمای همه ی نمونه ها با یک دستگاه پذیرفتاری سنج ms2 رسم شد و نتیجه ها نشان می دهد که با افزایش مقدار کبالت، دمای کوری نمونه ها افزایش ولی برای نمونه با x=1 (فریت کبالت) کاهش می یابد. همچنین تفاوت تغییرات دمایی پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها به هنگام گرم کردن و سرد کردن نشان می دهد که می بایست تغییری در توزیع کاتیونی نمونه ها روی دهد