Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering

fa تأثیر کبالت بر ویژگی‌های ساختاری، ریزساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت منیزیم-روی Effect of cobalt on structural, microstructural and magnetic properties of magnesium-zinc ferrite nanoparticles سراميک‌هاي زیستی (بیوسرامیک‌ها) Bioceramics پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">نانوساختارهای ترکیب فریتی Mg0.5-xCoxZn0.5Fe2O4 با مقادیر آلایش 15/0 ,10/0 ,05/0 ,00/0= x  و با استفاده از روش سل-ژل خود احتراقی تهیه شدند. پودرهای تهیه شده به صورت حلقه پرس شدند و تحت عملیات حرارتی در دمای °C 900 به مدت 4 ساعت قرار گرفتند. ویژگیهای ساختاری، ریز ساختاری و مغناطیسی پودرهای تهیه شده توسط پراش پرتو  x (XRD)، بینابسنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX) و مغناطیسسنج نمونه مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. نفوذپذیری مغناطیسی حلقههای تفجوشی شده با استفاده از دستگاه LCR meter بررسی شد. الگوی پراش پرتو x نمونهها نشان داد که همهی پودرهای تهیه شده دارای ساختار بلوری اسپینلی هستند و هیچگونه فاز ناخالصی در آنها وجود ندارد. اندازه ریزبلورکها با استفاده از رابطهی شرر بین nm 36-67 بهدست آمد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی میانگین اندازهی ذرات پودرها بین nm 43-96 بهدست آمد. آنالیز مغناطواستاتیکی مشخص کرد که حضور یونهای کبالت بر مغناطش اشباع (Ms) و میدان وادارنده (Hc) تآثیر گذار بوده است و مقادیر Ms با افزایش میزان آلایش ابتدا کاهش و سپس افزایش یافتهاند. کمترین میزان Ms مربوط به نمونهی 10/0=x  برابر با emu/g 5/16 و بیشترین مقدار مربوط به 15/0=x برابر با emu/g 6/39 است. محاسبه کج شدگی گشتاور مغناطیسی (زاویه یافت-کیتل) نمونهها نشان داد که بیشترین میزان کج شدگی اسپینی مربوط به نمونه با 10/0=x میباشد. مقایسه میدان وادارنده نمونهها نشان داد که به دلیل ناهمسانگردی بلوری کبالت، با افزایش میزان آلایش x مقدار Hc بهصورت پیوسته افزایش مییابد. نتایج نفوذپذیری مغناطیسی حلقههای تفجوشی شده نشان داد که نمونه با 15/0=x دارای بیشترین نفوذپذیری است.</div> Mg0.5-xCoxZnFe2O4 ferrite nanostructures with various amounts of Co2+ substitution (x= 0, 0.05, 0.10, 0.15) were prepared using a simple and inexpensive sol-gel method sol-gel route. Structural, microstructural and magnetic properties of the prepared powders were investigated by x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR), field emission- scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray energy diffraction spectroscopy (EDAX) and vibrating sample magnetometer (VSM). The x-ray diffraction patterns showed that the prepared nanopowders have pure spinel structure without any other impurity phases. The average particle size of the powders was between 96-43 nm, using electron microscope images. Magneto-static analysis showed that the presence of cobalt ions has affected the saturation magnetization (Ms) and the coercivity (Hc). The Ms values decrease and then increase with increasing dopant (x). The lowest and highest values of Ms are related to x = 0.10 (16.5 emu/g) and 0.15 (39.6 emu/g), respectively. Based on this, the calculated Yafet-Kittel angle (Y-Kα) showed that the highest spin canting belongs to the sample with x = 0.10. Also, the value of Hc increases with x due to the high crystalline anisotropy of cobalt. نانوساختار, سل-ژل, فریت, مغناطش اشباع, وادارندگی, مدل یافت-کیتل 48 61 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-554-2&slc_lang=fa&sid=1 معصومه قادری 10031947532846003764 10031947532846003764 No حامد بحیرائی hamedbahiraei@gmail.com 10031947532846003765 10031947532846003765 Yes خلیل الله قیصری 10031947532846003766 10031947532846003766 No