Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy
مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران
www.ijcm.ir
Basic Sciences
http://ijcm.ir
1
admin
1726-3689
2588-4719
10.61186/ijcm
fa
jalali
1394
4
1
gregorian
2015
7
1
23
2
online
1
fulltext
fa
اثر جانشانی Mn2+ بر خواص ساختاری و مغناطیسی نانوفریتهای
Ni(0.5-x)MnxZn0.5Fe2O4 (5/0 ،35/0 ،25/0 ،0 = x) تهیهشده به روش همرسوبی
Effect of Mn2+ substitution on the structure and magnetic properties of nanosized Ni(0.5-x)MnxZn0.5Fe2O4 (x = 0, 0.25, 0.35, 0.5) ferrites prepared by co-precipitation method
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
<p><span dir="RTL">در این پژوهش، نانوذرات مغناطیسی فریت نیکل-منگنز-روی </span>Ni<sub>(0.5-x)</sub>Mn<sub>x</sub>Zn<sub>0.5</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub><span dir="RTL">، با درصدهای متفاوت جانشانی منگنز (5<sub>/</sub>0 </span>,<span dir="RTL">35<sub>/</sub>0 </span>,<span dir="RTL">25<sub>/</sub>0 </span>,<span dir="RTL">0</span>x = <span dir="RTL">) به روش هم­رسوبی شیمیایی تهیه و سرشتی­های ساختاری نانوذرات تهیه شده با استفاده از پراش سنج پرتو ایکس (</span>XRD<span dir="RTL">) و میکروسکوپهای الکترونی تراگسیلی (</span>TEM<span dir="RTL">) و روبشی (</span>SEM<span dir="RTL">) شناسایی شدند. مغناطش اشباعی نمونه­ها نیز با مغناطیس­­سنج ارتعاشی (</span>VSM<span dir="RTL">) اندازه­گیری شد. تحلیل طرح پراش پرتو </span>X<span dir="RTL"> ترکیبات، نشا­ن­دهنده­ی تشکیل فاز اصلی فریت­های اسپینلی در ابعاد نانو و بدون مشاهده­ی فاز فرعی است. هم­چنین نتایج </span>XRD<span dir="RTL"> نشان می­دهند که نشاندن منگنز به­جای نیکل بدون تغییر ساختار اسپینلی، موجب افزایش ثابت شبکه می­شود<em>. </em>تصاویر </span>TEM<span dir="RTL"> نیز تشکیل نانوذرات مورد نظر را با توزیع مطلوبی پس از گرمادهی در ابعاد نانومتری تأیید می­کنند. نتایج اندازه­گیری مغناطش در میدان­های خارجی تا </span>kOe<span dir="RTL">8± در دمای اتاق نشان می­دهد که تمام ترکیبات دارای خاصیت ابرپارامغناطیسی با میدان وادارندگی و مانده مغناطش صفر هستند. علاوه بر آن مغناطش اشباعی ترکیبات با افزایش جانشانی </span>Mn<sup>2+</sup><span dir="RTL"> به ازای 25<sub>/</sub>0 </span>x <<span dir="RTL"> افزایش و به ازای 5<sub>/</sub>0 </span> < x <<span dir="RTL">25<sub>/</sub>0کاهش می­یابد. این رفتار با در نظر گرفتن نشاندن یون </span>Mn<sup>2+</sup><span dir="RTL"> در جایگاه­های هشتوجهی ساختار اسپینلی و تأثیر مستقیم آن بر مغناطش زیرشبکه­ی مربوطه توضیح داده می­شود.</span></p>
<p>Nanoparticles of Ni<sub>(0.5-x)</sub>Mn<sub>x</sub>Zn<sub>0.5</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> with stoichiometric proportion, x = 0, 0.25, 0.35, 0.5, were prepared via the chemical co-precipitation process. The structure properties of nanoparticles were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Their magnetic properties were evaluated on a vibrating sample magnetometer (VSM). The XRD patterns showed the formation of single-phased cubic spinel structure for all the annealed samples with no minor phase in nanometer size. Moreover the lattice constant tended to increase with increasing substitution of Mn<sup>+2</sup> ions without any change in the spinel structure. The TEM images indicated that the nanosized particles were formed after annealing. The magnetic measurements of nanoparticles were done at room temperature and the results showed that all nanoparticles exhibit a typical superparamagnetic behavior with no hysteresis. Moreover, the saturation magnetization increases up to a substitution level of x = 0.25 and then starts to decrease. The observed behavior is attributed to substitute of Mn<sup>+2</sup> ions into the octahedral sites of the cubic spinel lattice which affected to its sublattice magnetization.</p>
نانو فریت؛ نانوذرات مغناطیسی؛ روش همرسوبی شیمیایی؛ خواص مغناطیسی.
nanoferrite, magnetic nanoparticles, co-precipitation method, magnetic properties.
285
294
http://ijcm.ir/browse.php?a_code=A-10-2-110&slc_lang=fa&sid=1
فاطمه
بلوکی
1003194753284600574
1003194753284600574
No
دانشگاه گلستان
حسن
خندان فدافن
1003194753284600575
1003194753284600575
Yes
دانشگاه گلستان
رحیم
لطفی اوریمی
1003194753284600576
1003194753284600576
No
دانشگاه گلستان