شرایط بهینه و مشخصه یابی نانوذرات فریت اسپینلی استرانسیوم به روش سل-ژل و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آن

در این مقاله، نانو ذرات فریت اسپینلی استرانسیوم SrFe2O4 به روش سل- ژل تهیه و مقادیر مناسبی از مواد اولیه شامل نیترات آهن 9 آبه، نیترات استرانسیوم به همراه اسیدسیتریک در آب دو بار یون زدایی شده حل شدند. محلول حاصل با یک همزن مغناطیسی همزمان با گرمادهی به هم زده شد تا ژلی تیره رنگ بدست آمد. این ژل در یک گرمکن الکتریکی (آون) در دمای 90 ͦC خشک و برای بدست آوردن محصول تکفاز، در دماهای مختلف پخته شد. خواص ساختاری نمونه های تهیه شده با روش پراش پرتوی ایکس XRD مورد مشخصه یابی قرار گرفت. در تمامی نمونه ها فاز فریت مورد نظر شکل گرفته است. میانگین اندازه بلورک ها که با فرمول شرر محاسبه شد، نشان داد که با افزایش دما اندازه بلورک ها نیز بزرگتر شده و 22nm می باشد این حدود تغییرات به علت تغییر توزیع یون ها در جایگاه های شبکه می باشد. تصاویر FESEM نشان می دهد که ذرات فریت استرانسیوم ذراتی همگن و یکنواخت می باشند؛ از آنجا که نمونه ها دارای خاصیت مغناطیسی هستند، این ویژگی بر ساختار و شکل نمونه ها تاثیر گذاشته و سبب کلوخ های شدن ذرات شده است. خصوصیات مغناطیسی نانو ذرات توسط مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی VSM اندازه گیری شدند. و نشان داد که با افزایش دما مقدار M(S) از 5/17 به emu/g و 22/99 افزایش می یابد و مقدار Hc از 114/33 به 3068/97 اورستد تغییر می کند؛ که این بهعلت تغییر اندازه، توزیع یون ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات می باشد

کلیدواژه ها:

فریت اسپینلی استرانسیوم ، سل- ژل ، دمای پخت ، خواص ساختاری ، خواص مغناطیسی