Skip to main content
SUPERVISOR
Hossien Ahmadvand,Parviz Kameli
حسین احمدوند (استاد راهنما) پرویز کاملی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Tayebe Shafipoor brojeni
طیبه شفیع پوربروجنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Synthesis and study of structural and magnetic properties of nanoparticles of cobalt ferrite and nano-chains of nickel ferrite in presence of external magnetic field
The purpose of this study is to synthesis cobalt ferrite nanoparticles in the presence of external magnetic field and investigation of the structural and magnetic properties of the nanoparticles. The first series of the samples were annealed for 1.5 h at 400 o C in the magnetic fields of 0 , 4 and 8 kOe. Rietveld analysis of the X-ray diffraction patterns indicated that, increasing the external magnetic field decreases the lattice parameter of the spinel structure. According to the FE-SEM images, by applied magnetic field, the morphology of the samples is not dramatically change. Moauer spectrum show that, external magnetic field leads to the change in the cations distribution in the spinel sites. In the second series, the samples were annealed for 3 h at 400 o C in different magnetic fields of 0, 4, 6, 8 kOe. From XRD analysis, it was found that the lattice constant changes with the change of the applied magnetic field. According to the SEM images, morphology of the sample prepared at 8 kOe is changed, relative to the samples prepared at lower magnetic fields. By SQUID magnetometer, it was found that the saturation magnetization changes by changing the external magnetic field. From Moauer spectrum, it was concluded that the changing of saturation magnetization is mainly related to the change of the cations distribution in the spinel structure. In the second part of project, nano-chains of nickel ferrite (NiFe 2 O 4 ) with PEG polymer was prepared in the presence of external magnetic field. FE-SEM images confirmed that, the applied magnetic field changes the size of particles in the chains.
هدف از این پژوهش ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت کبالت به روش سل – ژل خوداحتراقی و نانوزنجیره های فریت نیکل به روش همرسوبی در حضور میدان مغناطیسی خارجی می باشد. نکته قابل توجه این است که تاکنون از روش سل – ژل برای ساخت نانوذرات در حضور میدان مغناطیسی استفاده نشده است. در بخش اول پژوهش نانوذرات فریت کبالت در سه میدان با شدت های 0، 4 و 8 کیلو اورستد به مدت یک ساعت و سی دقیقه بازپخت شدند. در بخش دوم اثر افزایش زمان بازپخت بررسی شد و نانوذرات فریت کبالت بعد از خوداحتراقی به مدت 3 ساعت در حضور میدان مغناطیسی با شدت های 0، 4، 6 و 8 کیلو اورستد بازپخت شدند. بر روی طیف پراش نمونه ها با استفاده از برنامه Fullprof تحلیل ریتولد انجام گرفت. نتایج نشان داد که با تغییر شدت میدان مغناطیسی ثابت شبکه تغییر می کند. تصاویر SEM و FE-SEM نمونه ها نشان داد که اعمال میدان مغناطیسی تغییر چشمگیری در ساختار نمونه ها ایجاد نکرده است، اما با افزایش زمان بازپخت، تصویر SEM نمونه ای که در میدان 8 کیلو اورستد ساخته شده است نشان می دهد که شکل نمونه اندکی تغییر کرده است و ذراتی با شکل کشیده تشکیل شده است. حلقه پسماند نمونه ها تا میدان 20 کیلوارستد اشباع نشد بنابراین مغناطش اشباع را به صورت اسکویید اندازه گیری کردیم. میدان وادارندگی در هر دو سری از نمونه ها با افزایش شدت میدان اعمالی روند کاهشی را داشت. تغییر ویژگی های مغناطیسی به تغییر توزیع کاتیون ها نسبت داده شد. بررسی طیف موزبائر نمونه ها در دمای اتاق نشان داد که جابه جایی یون آهن در جایگاه های اسپینلی منجر به تغییر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها می شود. در بخش دوم پژوهش نانوزنجیره های فریت نیکل به روش همرسوبی ساخته شد. تصاویر FE-SEM نشان می دهد که پلیمر PEG موجب تشکیل ساختار زنجیر مانند می شود. اثر اعمال میدان مغناطیسی بر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوزنجیره های فریت نیکل نیز بررسی شد. مشاهده شد که تغییر شدت میدان اعمالی موجب تغییر اندازه ذرات در زنجیره ها شده است. با توجه به حلقه پسماند نمونه ها، تغییر ویژگی های مغناطیسی به تغییر توزیع کاتیون در جایگاه های اسپینلی نسبت داده شد. با توجه به مشاهدات و نتایج به دست آمده نتیجه می گیریم، اعمال میدان مغناطیسی در حین فرایند ساخت فریت ها منجر به تغییر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی این دسته از مواد می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی