تهیه نانوذرات فریت نیکل-کبالت به روش سل-ژل و مطالعه ی خواص مغناطیسی آنها
Abstract
نانوذرات در چند سال اخیر به علت خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود که با خواص شان در حالت توده ای متفاوت هستند، از توجه زیادی برخوردارند. این خواص، به دو علت عمده شامل اثرات کوانتومی و نسبت سطح به حجم بالا ظاهر می شوند. یکی از روش های ساخت نانوذرات، روش سل ژل است که برای تولید ذرات سرامیکی و اکسید فلزی همگن با خلوص بالا بکار می رود. خاصیت مغناطیسی از جمله خواصی است که به مقدار بسیار زیادی به اندازه ی ذره وابسته است. در مواد فرومغناطیس وقتی اندازه ی ذره از یک حوزه ی مغناطیسی ِمنفرد کوچک تر گردد، پدیده ی سوپرپارامغناطیس به وقوع می پیوندد. نانوذرات سوپرپارامغناطیس می توانند کاربردهای زیادی در فروسیال ها، تصویرسازی های رنگی، سردسازی مغناطیسی، انتقال کنترل شده ی داروهای ضد سرطان و جداسازی های سلولی مغناطیسی داشته باشند. در این پایان نامه، نانوذرات فریت نیکل-کبالت از پودر اولیه با نیکل نیترات ( mmol1/0)، کبالت نیترات (1 mmol/0)، آهن نیترات ( mmol2/0) و 3گرم سیتریک اسید به روش سل ژل ساخته شدند. نانوذرات فریت نیکل-کبالت در شرایط دمایی مختلف تشکیل ژل و دمای تکلیس تهیه شد. به منظور یافتن دمای بهینه ژل، حمام بخارآب در دمای 150، 170، 190 و oc 200 اعمال گردید. اثرات دمای تکلیس در شرایط دمایی 400، 500، 600، 700 و oc800 مورد بررسی قرار گرفت. پودرهای بدست آمده توسط xrd،ft-ir ، sem وvsm مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی نمونه ها بوسیله طیف xrd ساحتار فریت نیکل-کبالت را تأیید کرد. طیف ft-ir وجود اکسیدهای فلزی را در محدوده 1-cm 350 تا 600 برای محصول نهایی تأیید کرد. آنالیز تصاویر sem نمونه ها، نشان داد که با افزایش دمای ژل میانگین اندازه ذرات کاهش می یابد. آنالیز نمونه ها توسط vsmنشان دادند که افزایش دمای تکلیس باعث کاهش میدان وادارندگی می شود و با افزایش میانگین ذرات در اثر افزایش دمای تکلیس، حلقه های پسماند افزایش مغناطش ms به سمت مغناطش ذرات سوپر پارا مغناطیس را نشان دادند.