تاثير دماي سنتز بر ويژگي هاي نانوذرات مغناطيسي اكسيد آهن در روش همرسوبي

Effect of synthesis temperature on the characteristics of iron oxide magnetic nanoparticles

در اين تحقيق، نانوذرات اكسيد آهن نوع مگنتيت (Fe3O4) با استفاده از روش همرسوبي تهيه و تاثير دماي سنتز، بر اندازه ذرات و خواص مغناطيسي آن ها بررسي شد. جهت بررسي اثر دما، سنتز در محدوده دمايي ?C25 تا ?C80 در اتمسفر هواي معمولي انجام گرديد. از ميكروسكوپ الكترون عبوري (TEM)، و پراش اشعه ايكس (XRD) براي بررسي ريزساختاري و فازي استفاده شد. خواص مغناطيسي از روش VSM بررسي و اندازه بلورك ها با استفاده از روش اصلاح شده شرر، محاسبه گرديد. نتايج حاصل نشان داد كه اندازه بلورك ها و اندازه ذرات پودر سنتز شده با افزايش دماي سنتز افزايش مي يابد. ويژگي هاي مغناطيسي مشخص كرد كه مقادير اشباع مغناطيسي با دما از محدوده emu/g31 تا emu/g 66 افزايش يافته و در عين حال خاصيت ابرپارامغناطيسي دچار افت مي شود.

In this study, the magnetite (Fe3O4) nanoparticles were synthesized via chemical coprecipitation method. The effects of synthesis on the size and magnetic properties of them were investigated. The precipitation occurred by pH adjustment of ferrous/ferric mixed salt-solution with ammonium hydroxide addition. The synthesis was performed in the temperature range of 25?C to 80?C in ambient atmosphere. The magnetite nanoparticles were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis. The crystallite size was calculated via reclaimed Sherrer formula. The results show that the magnetite is the major phase for all temperatures and both of the synthesis atmospheres. It was revealed that the temperature is effective for magnetic properties enhancement. A similar result was obtained for magnetite phase formation. The saturation magnetization was obtained 31emu/g to 66 emu/g. It was found that the superparamagnetic property of nanoparticles is reduced by synthesis temperature.