ساخت و بررسي خواص ساختاري نانوذرات هگزافريت استرانسيوم نوع M آلاييده شده با كبالت

Fabrication and investigation of the structural properties of Cobalt- doped M- type Strontium hexaferrite nanoparticles

در اين مقاله، نانوذرات هگزافريت استرانسيوم نوع M آلاييده شده با كبالتSrFe12-xCoxO19 با (2-0 = x) به روش سل- ژل تهيه شدند. خواص ساختاري و ريخت شناسي نمونه ها با الگوي پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف فروسرخ تبديل فوريه (FT- IR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شدند. نتايج حاصل از XRD نشان دادند كه نمونه هاي ساخته شده با تركيب SrFe12-xCoxO19 با مقادير ?x5/0، تك فاز بوده و به نظر مي رسد كه يون هاي Co2+ در جايگاه هاي بلوري ساختار SrFe12O19، جانشين يون هاي Fe3+ شده اند. اما براي مقادير x > 5/0، فاز ثانويه CoFe2O4 در نمونه ظاهر مي شود كه در اين حالت، يون هاي كبالت علاوه بر جانشيني، به صورت فاز جداگانه در ساختار باقي مي مانند. نتايج حاصل از اندازه گيري ها نشان مي دهند كه ثابت شبكه (a) با افزايش مقدار آلايش كبالت (x)، تقريباً ثابت مانده، در حالي كه مقدار ثابت شبكه (c) با افزايش x، كاهش مي يابد. وجود قله هاي جذبي FT- IR در گستره ي cm-1580 -560 و cm-1470 -430 در همه ي نمونه ها، به ترتيب بيانگر تشكيل خوشه هاي چهاروجهي و هشت وجهي اكسيدهاي فلزي در فريت ها هستند.

In this paper, nanoparticles of M- type strontium hexaferrite doped with cobalt SrFe12-xCoxO19 (x= 0-2) were synthesized via sol– gel technique. Structural and morphological properties of the samples were analyzed by X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT- IR) and scanning electron microscopy (SEM). The XRD results showed that all of the samples of SrFe12-xCoxO19 with x?0.5 were single-phase. It seems that the Fe3+ ions are substituted by Co2+ ions in the crystallographic sites of the SrFe12O19 structure, but for the samples with x > 0.5, the phase of CoFe2O4 is appeared in the samples and suggests that the Co2+ ions also make distinct phase in the samples. The value of the lattice constant a is almost kept unchanged but that of lattice constant c decreases with increasing dopant contents. The FT- IR frequency bands in the range of 560–580 cm-1 and 430– 470 cm-1correspond to the formation of tetrahedral and octahedral clusters of the metal oxides in ferrites, respectively.