ساخت نانوذرات اکسید نیکل به روش سل-ژل و بررسی خواص فیزیکی آن

در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی اکسیدنیکل از طریق روش سل- ژل به عنوان یک روش مناسب و با صرفه، ساخته شدند(اندازه تقریبی نانوذرات بدست آمده بین 10 تا 38 نانومتر است). در این فرآیند سل از مخلوط محلول های آبکی نیترات نیکل و اسید سیتریک تهیه شد و پس از تبدیل به ژل در یک فرآیند تبخیر کند، در دماهای مختلف کلسینه شد و فاز نهایی اکسیدنیکل بدست آمد. این فرآیند با شرایط مختلف از قبیل دماهای کلسینه و نسبت های مولی(نسبت مولی نیترات نیکل به اسیدسیتریک ) متفاوت، برای بررسی تاثیر این عوامل بر اندازه، خلوص و خواص مغناطیسی نمونه، بیش از چندین بار تکرار شد. نمونه های بدست آمده توسط دستگاه اشعه x ، vsm و tem مورد بررسی قرار گرفت. بررسی الگوی پراش نمونه ها، بدست آمده توسط دستگاه اشعه x نشان داد که : - افزایش دمای کلسینه سبب بزرگ شدن اندازه نانوذرات می گردد. - پایین ترین دما برای تشکیل کامل فاز nio دمای کلسینه℃ 275 است. - در برخی از نمونه ها اندکی ناخالصی نیکل وجود دارد. برای از بین بردن این ناخالصی نمونه هایی با نسبت مولی متفاوت (کوچکتر و بزرگتر از 1) ساخته شد و در نهایت نسبت مولی 1/25 بهترین نسبت مولی از لحاظ خلوص و کوچک بودن اندازه نانوذرات مشخص شد. بررسی مغناطیسی حاصل از منحنی پسماند نمونه ها، بدست آمده توسط vsm نشان داد که : - اندازه نانو ذرات بر خواص مغناطیسی آنها تاثیر گذار است، به طوری که باکاهش اندازه ذرات مغناطش آنها افزایش می یابد. - ناخالصی نیکل اثر غالب را در ظهور خواص مغناطیسی نمونه های با ناخالصی نیکل دارد، به شکلی که منحنی پسماند نانوذرات اکسید نیکل همراه با ناخالصی نیکل، کاملا شبیه به منحنی پسماند نیکل بوده و با منحنی پسماند اکسید نیکل متفاوت است.