خواص ساختاری، مغناطیسی و حسگری گاز استون توسط هگزافریت باریم- کلسیم تولید شده به‌روش سل- ژل خوداحتراقی

در این مطالعه، نانوذرات پودر هگزافریت باریم- کلسیم با فرمول Ba1-xCaxFe12O19و(1≥x≥0) به‌روش سل- ژل خوداحتراقی تولید شد. پس از کلسینه شدن نمونه‌های ژل خشک شده به‌مدت 4/5 ساعت در دمای 950 درجه سانتی‌گراد، تغییرات فازی و ریزساختاری آنها به‌ترتیب به‌کمک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ارزیابی شد. بنابر نتایج، تشکیل فاز هگزافریت باریم- کلسیم همراه با مقدار جزئی هماتیت به‌عنوان فاز ثانویه تأیید شد. میانگین اندازه‌ ذرات بین 100-60 نانومتر و مورفولوژی ذرات به‌صورت هگزاگو‌نال یا پولکی‌شکل است. نتایج حاصل از آزمون مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش(VSM) نشان داد مقدار مغناطش اشباع در نمونه 0/4=x به پایین‌ترین مقدار خود در مقایسه با سایر نمونه‌ها می‌رسد. این امر می‌تواند ناشی از ناهمگنی ساختار و حضور مقدار بیشتری از فازهای غیرمغناطیسی (BaFe2O4 و Fe2O3) در این نمونه نسبت به سایر نمونه‌ها باشد. نتایج آزمون حسگری در گاز استون نیز نشان داد نمونه هگزافریت باریم- کلسیم (0/2=x)، با وجود زمان بازیابی طولانی، از بالاترین حساسیت (0/28) و کوتاه‌ترین زمان پاسخ (15 ثانیه) در غلظت  ppmو900 و دمای 200 درجه سانتی‌گراد برخوردار است. 

کلیدواژه ها:

Synthesis of barium-calcium ferrite ، Sol-Gel autocombustion ، Gas sensor ، سنتز فریت باریم- کلسیم ، سل- ژل خوداحتراقی ، حسگرگازی