سنتز نانوذرات هسته/پوستهی نرم/سخت و سخت/نرم CoFe۲O۴/Fe۳O۴ و Fe۳O۴/CoFe۲O۴ مغناطیسی و بررسی ویژگیهای ساختاری و مغناطیسی آن
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis of soft/hard and hard/soft Fe۳O۴/CoFe۲O۴ and CoFe۲O۴/Fe۳O۴ core/shell magnetic nanoparticles and investigation of structural and magnetic properties
نام نخستين پديدآور
/عذرا موسالو
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فیزیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۲۳ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
فیزیک گرایش ماده چگال
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۱۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
امروزه نانوذرات مغناطیسی با توجه به دارا بودن ویژگی های جدید و کاربردهای گسترده صنعتی و تحقیقاتی در زمینه های مختلف الکترومغناطیسی علوم مهندسی و پزشکی از جایگاه و اهمیت ویژه ای برخوردار هستند .در این میان فریت ها یکی از مهم ترین و پرکاربردترین انواع نانوذرات مغناطیسی هستند که از ترکیب شیمیایی با فرمول عمومی A(Fe۲O۴) تشکیل شده است و به دو دسته فریتصهای نرم) مانند فریت آهن یا منگنز (دارای میدان وادارندگی پایین و همچنین فریتصهای سخت) مانند فریت کبالت (دارای میدان وادارندگی بالا تقسیم می شوند .ترکیب شیمیایی نانوذرات مغناطیسی مختلف باعث می شود که بسیاری از خواص و عملکرد آن ها قابل کنترل و بهینه سازی باشد.در این پژوهش به بررسی ویژگیصهای ساختاری و مغناطیسی نانوذرات هسته/پوسته و همچنین مقایسه آنصها با نانوذرات بدون پوشش پرداخته شد که ابتدا نانوذرات Fe۳O۴ و CoFe۲O۴ و نانوذرات هسته/پوسته Fe۳O۴/CoFe۲O۴ و CoFe۲O۴/Fe۳O۴ به روش همرسوبی سنتز شدند و سپس مورد تحلیل و ارزیابی ساختاری و مغناطیسی قرار گرفتند .بررسی ویژگیصهای ساختاری به وسیله دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) بیانگر عدم وجود فاز ناخالصی و تشکیل نانوذرات بلوری با ساختار اسپینلی مکعبی است که به خاطر تفاوت بسیار ناچیز ثابت شبکه های نانوذرات فریت آهن و فریت کبالت بوده و همچنین در ساختارهای هسته/پوسته نیز قله های پراش به مقدار بسیار ناچیزی جابهصجا شده اند و ویژگی های ریخت شناسی) مورفولوژی (حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی گیسل میدانیSEM) - (FEنشان میصدهد که برخی از ذرات به صورت کلوخه درآمدهصاند که این حاکی از وجود برهمصکنشصهای بسیار قوی بین نانوذرات است و با پوشش دادن نانوذرات اندازه آنصها افزایش یافته است که این امر میصتواند شکلصگیری نانوذرات به شکل هسته/پوسته را تایید کند .نتایج بررسی ویژگیصهای مغناطیسی حاصل از دستگاه مغناطش سنج نمونه ارتعاشی (VSM) در ۳۰۰ کلوین و همچنین دستگاه تداخل کوانتوم ابررساناها (SQUID) در ۵ و ۳۰۰ کلوین نشان دادند که با اضافه کردن پوسته CoFe۲O۴ به هستهFe۳O۴ ، میدان وادارندگی به شدت افزایش (Oe۱۱) و مغناطش اشباع کاهش میصیابد (emu/g۳۶) و هم-چنین با پوشش نانوذرات CoFe۲O۴ توسط Fe۳O۴ وادارندگی کاهش (Oe۳۵۷) و مغناطش اشباع افزایش (emu/g۶۸) میصیابد .همصچنین در تحلیل وابستگی دمایی مغناطش نمونهصها، وجود برهمصکنشصهای قوی بین نانوذرات تایید شد
متن يادداشت
Nowadays, magnetic nanoparticles are of great importance due to their new features and extensive industrial and research applications in various fields of engineering (electronics and magnetic recording) and medical sciences (magnetic imaging and targeted drug delivery or hyperthermia). In the meantime, Ferrites are one of the most important and widely used types of magnetic nanoparticles that are composed of a chemical compound with the general formula A(Fe2O4) and in that A is One or combination of two elements such as manganese, iron, and cobalt, which possesses remarkable properties such as high permeability coefficient and high electrical resistance and high physical and chemical stability. In terms of magnetic properties, ferrites are divided into two classes of soft ferrites (such as ferrite or manganese) with low-coercivity field as well as hard ferrites (such as cobalt ferrite) with high-coercivity field. The chemical composition of different magnetic nanoparticles makes many of their properties and functions controllable and optimized, leading to the development and formation of nanostructures in the core/shell form. In this study, the structural and magnetic properties of core/shell nanoparticles and their comparison with non-coated nanoparticles were investigated. At first, Fe3O4 and CoFe2O4 nanoparticles and Fe3O4/CoFe2O4 and CoFe2O4/Fe3O4 core/shell nanoparticles were synthesized by co-precipitation method and then analyzed and evaluated by structural and magnetic analysis. Investigation of the structural properties by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) confirms the absence of impurity phase and formation of crystalline nanoparticles with cubic spinel structure. Also, due to the very small constant difference between the iron ferrite and cobalt ferrite nanoparticles, so the diffraction peaks in the core/shell structures have negligible shift in their positions. The morphological characteristics of the field emission scanning electron microscope (FE-SEM) show that some of the particles have become aggregate, which indicating very strong interactions between the nanoparticles and by coating the nanoparticles, their size has increased, which can confirm the formation of the core/shell nanoparticles. The results of the magnetic properties of the vibrating sample magnetometer (VSM) at 300 K and superconductors quantum interference device (SQUID) at 5 and 300 K showed that by adding CoFe2O4 shell to the Fe3O4 core, the coercivity field was strongly increased (11Oe) and magnetization Saturation decreased (36emu/g). In addition, by coating CoFe2O4 core with Fe3O4 shell the coercivity is decreased (357Oe) and the saturation magnetization is increased (68emu/g). Also in the analysis of the temperature dependence of the magnetism of the samples, the strong interactions between the nanoparticles are confirmed
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis of soft/hard and hard/soft Fe۳O۴/CoFe۲O۴ and CoFe۲O۴/Fe۳O۴ core/shell magnetic nanoparticles and investigation of structural and magnetic properties
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )