Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Kameli,Hamideh Shakeripour
پرویز کاملی (استاد راهنما) حمیده شاکری پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elahe Mohammadbagheri
الهه محمدباقری دستجردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Fabrication and analysis of structural and magnetic properties of CoCrxFe(2-x) O4 ferrite Nanoparticles
Nowadays, due to the useful and unique properties of magnetic nanoparticles, their use in various sciences has been considered. Spinle ferrite nanoparticles are of particular importance. Because the great impact of the synthesis techniqe, dopping, and coating on the magnetic properties of nanoparticles,they are being investigated by researchers to achieve the practical objectives of the above factors. There are different fabrication methods, depending on the manufacturer's purpose. In this study, the hydrothermal method was chosen for the high purity and homogeneity of the particles and the ability to work at relatively low temperatures. In this work, fabrication of cobalt ferrite nanoparticles and chromium doping effect, as (x = 0,0.2,0.4,0.6,0.8 ), effect of annealing temperature at 800°C on uncoated sample,The effect of polyvinylpyrrolidone coating (PVP) on the structural and magnetic properties of ferrite nanoparticles was investigated. After fabricating the samples, we investigated the structural and magnetic properties of the nanoparticles using analysis such as XRD, FESEM and SQUID. The XRD analysis results of sample coated with different PVP values indicate that the structural phase of the sample after coating has not changed and the crystallite size has decreased with increasing PVP coating. SEM images also show increasing in agglomeration by increasing in PVP content. Magnetic measurements show that as the amount of PVP increases, the saturation magnetization of the sample decreases, mainly due to the non-magnetic PVP polymer and the decrease in effective mass. Analysis of the XRD results of chromium-doped samples shows a relatively regular increasing trend in lattice parameter changes. This order is attributed to the distribution of cations at the sites of cobalt-chrom spinel structure. The FESEM results show that by chromium dopping the particle shape changes from spherical to octahedral and the particle size increases. The results of the SQUID analysis of the samples show a decreasing trend in the saturation magnetization behavior and an increase in the coercivity. Saturation magnetization and coercivity decrease with increasing temperature of the SQUID analysis in pure cobalt ferrite samples. It also decreases the coercivity field by annealing the ample.
امروزه با توجه به ویژگی های مفید و منحصر به فرد نانوذرات مغناطیسی، استفاده از آنها در علوم مختلفی مورد توجه قرار گرفته است. در این میان نانوذرات فریت های اسپینلی از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. به سبب این که ویژگی های مغناطیسی نانو ذارت، تاثیر زیادی از روش ساخت، آلایش و پوشش می پذیرند. پژوهشگران برای رسیدن به اهداف کاربردی عوامل فوق را مورد بررسی قرار می دهند. روش های ساخت متفاوتی، بسته به هدف سازنده وجود دارد که در این پژوهش روش هیدروترمال به جهت خلوص و همگنی بالای ذرات و قابلیت کار در دماهای نسبتا کم انتخاب شد. در این کار ساخت نانوذرات فریت کبالت و اثر آلایش کروم، به صورت (x= 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) ، اثر دمای بازپخت در دمای °C 800 روی نمونه بدون آلایش و اثر پوشش پلی وینیل پیرولیدونPVP) ) بر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت مورد بررسی قرار گرفت. پس از ساخت نمونه ها با استفاده از تحلیل های پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی روبشی (FESEM) و مغناطش سنج (SQUID) به بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات پرداختیم. نتایج تحلیل XRD نمونه ی پوشش داده شده با مقادیر متفاوت PVP، نشان دهنده عدم تغییر فاز ساختاری نمونه پس از پوشش دهی و کاهش اندازه بلورکها با افزایش پوشش PVP است. تصاویر SEM نیز نشان دهنده ی افزایش میزان کلوخگی با افزایش مقدار PVP می باشد. اندازه گیری های مغناطیسی نشان می دهد که با افزایش مقدار PVP مغناطش اشباع نمونه ها کاهش پیدا می کند که علت اصلی آن به غیر مغناطیسی بودن پلیمر PVP و کاهش جرم مؤثر نسبت داده می شود. تحلیل نتایج XRD نمونه های آلایش داده شده با کروم وجود روند نسبتا منظم افزایشی در تغییرات ثابت شبکه را نشان می دهد. این نظم به نحوه ی توزیع کاتیونها در جایگاه های شبکه اسپنلی فریت کبالت-کروم نسبت داده می شود. نتایج FESEM نشان می دهد که با آلایش کروم شکل ذرات از حالت کروی به هشت وجهی تغییر می کند و اندازه ی ذرات افزایش می یابد. نتایج تحلیل حلقه ی پسماند نمونه ها، روند کاهشی در رفتار مغناطش اشباع و افزایش در میدان وادارندگی را نشان می دهد. با افزایش دمای اندازه گیری حلقه ی پسماند در نمونه فریت کبالت خالص مغناطش اشباع و وادارندگی کاهش می یابد. همچنین با با بازپخت نمونه ی میدان وادارندگی دچار کاهش می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی