ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت منگنز جانشانی شده با کبالت

در این پژوهش، نانوذرات فریت کبالت - منگنز CoxMn1-xFe2O4 (7/0≤ x ≤0)، با نیترات های فلزی و اسید سیتریک، به روش سل ژل خود احتراقی تهیه شده و ویژگی های ساختاری پودرهای حاصل، با پراش سنج پرتو ایکس (XRD)، بیناب سنج فروسرخ (FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شدند. الگوهای XRD نشان می دهند که بلورک های تشکیل شده دارای ساختار اسپینلی مکعبی تکفاز وابسته به گروه فضایی Fd3m و میانگین اندازه ی بلورک های20 نانومتر است. با استفاده از رابطه ی براگ، مشاهده شده است که با افزایش جانشانی کبالت تا 5/0x = پارامتر ثابت شبکه افزایش و سپس برای 7/0x = کاهش می یابد. بیناب های FT- IR نشان می دهند که پهنه ی جذبی پیرامون cm-1 572 به برهم کنش میان آهن - اکسیژن در جایگاه های چهاروجهی در ساختار اسپینل وابسته است. با استفاده از تصاویر SEM مشاهده می شود که ذرات دارای ریخت کروی و میانگین اندازه ی بین 50 تا80 نانومترند. بررسی چرخه های پسماند مغناطیسی نمونه ها رسم شده با مغناطیس سنج نمونه ی لرزشی (VSM) نشان می دهد که در اثر جانشانی یون های Co2+ در فریت منگنز، مغناطش اشباع برای نمونه های با 5/0 x ≤ افزایش و سپس برای نمونه ی با 7/0x= کاهش می یابد که می توان پنداشت به سبب تفاوت گشتاورهای مغناطیسی یون ها در جایگاه های چهاروجهی و هشت وجهی در فریت اسپینلی باشد.