ساخت نانوذرات کبالت با پوشش سیلیکا و بررسی خواص فیزیکی آنها

نانوذرات مغناطیسی کبالت، کاربرد گسترده ای در کاتالیزورها، جذب انرژی خورشیدی، آهنرباهای دائمی، سیال های مغناطیسی و محیط های ضبط مغناطیسی دارند. این نانوذرات به لحاظ نظری و فنی از اهمیت ویژه ای برخوردارند زیرا ساختار تنگ پکیده هگزاگونال تک محوری (hcp یا ?-cobalt) در کنار ساختار مکعب مرکز سطحی (fcc یا ?-cobalt) وجود دارد. در این پژوهش، نانوذرات کبالت با استفاده از روش همرسوبی و در دمای اتاق تهیه شدند که در آن از هیدرازین به عنوان عامل جدا کننده در محیط قلیایی هیدرازین- اتانول استفاده شده است. این عامل نمک های کبالت را به نانوذرات کبالت فاز hcp و fcc تبدیل می کند. اثرات ناشی از چگونگی افزودن واکنشگرها بر ساختار بلوری و رفتار مغناطیسی نانوذرات کبالت مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن اثر دمای تکلیس در سه دمای متفاوت 100 ،150 و oc 200 نیز بررسی شد. اندازه ذرات و مغناطش اشباع آنها با افزایش دمای تکلیس، افزایش داشت. البته افزایش مغناطش اشباع نسبت به افزایش اندازه ذرات چشمگیرتر بود. همین طور نانوذرات کبالت با استفاده از روش همرسوبی در محیط قلیایی هیدرازین- اتیلن گلیکول در دمای oc80 و در دمای اتاق تهیه شدند. در ادامه نانوذرات مغناطیسی کبالت با پوشش سیلیکا با استفاده از روش شیمیایی مرطوب تهیه شدند. تصاویر tem هسته های کبالت را با قطر 20-17 نانومتر که توسط لایه ای از سیلیکا به ضخامت 7-5 نانومتر احاطه شده است را نشان داد. حلقه پسماند نانو ذرات پوشش داده شده ی کبالت، مغناطش اشباع emu/gr 17 را در میدان oe 10000 ارائه داد که به دلیل حضور پوشش سیلیکا بسیار کمتر از مقدار مغناطش اشباع نانو ذره کبالت بود.