بررسی اثر افزودنی نمک پتاسیم کلرید بر ریزساختار و خواص مغناطیسی فریت کبالت سنتز شده با روش سل-ژل احتراقی

فریت کبالت یاCoFe۲O۴ ماده ای سخت مغناطیس و دارای ساختار اسپینل معکوس(AB۲O۴) می باشد. این ماده به دلیل دارا بودن خواص ویژه مغناطیسی و شیمیایی بسیار مورد توجه قرار گرفته و روش های متعددی برای سنتز نانوذرات مذکور وجود دارد، در این پژوهش از روش سنتز احتراقی استفاده شده است. این روش علاوه بر مزایای آن که شامل سرعت بالا و هزینه نسبتا کم آن است معایبی نیز دارد که از جمله آنها عدم کنترل بر اندازه ذرات سنتز شده است و به منظور کنترل اندازه ذرات به هنگام سنتز از پتاسیم کلرید (KCl) استفاده شد. با استفاده از نمک های نیتراتی آهن و کبالت و سپس اضافه کردن سوخت احتراق (گلایسین) و نمک ثانویه پتاسیم کلرید سنتز انجام شد. پس از سنتز نمونه دارای پتاسیم کلرید با آب دیونیزه شستشو انجام شد تا نمک خارج شود. عواملی مانند تغییر میدان پسماند زدا (HC)، میزان مغناطش اشباع (MS) و اندازه نهایی ذرات بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی نمونه ها از آنالیز پراش پرتو ایکس ، میکروسکوپ الکترونی و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی استفاده شد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نشان میدهد که فریت کبالت به صورت تک فاز و بدو ناخالصی سنتز شده و همچنین در اثر افزودن پتاسیم کلرید اندازه میانگین بلورک ها از ۴۲ نانومتر به ۱۵ نانومتر کاهش پیدا کرده است. نتایج تصاویر ریزساختاری نشان داد اندازه نانوذرات فریت کبالت سنتز شده در حضور نمک بسیار ریزتر از اندازه نانوذرات سنتز شده بدون حضور نمک است. همچنین مقدار مغناظش اشباع در اثر افزودن نمکemu/g ۳۱.۲۶ و میدان پسماندزدای مغناطیسی با افزودن نمک پتاسیم کلرید به Oe ۲۳۹.۵۰ کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

فریت کبالت ، سنتز ، سنتز احتراقی ، خواص مغناطیسی ، نمک کلرید پتاسیم