بررسي خواص حسگري فريت نيكل آلاييده با درصدهاي مختلف كبالت سنتز شده به روش مايكروموجي

Investigation of sensing properties of cobalt doped nickel-ferrite nanostructures synthesized by microwave method

در اين كار پژوهشي، ساختارهاي فريت نيكل آلاييده با كبالت (x = 0.00, 0.05, 0.15, 0.20, 0.30؛Ni1xCoxFe2O4) به روش خود احتراقي مايكروموجي تهيه شدند و سپس به شكل قرص هايي به قطر cm5/2 درآمدند. قرص هاي تهيه شده به مدت 4 ساعت در دماي C700 بازپخت شدند. خواص ساختاري، ريخت شناسي سطح و ويژگي هاي حسگري قرص هاي تهيه شده با استفاده از بيناب پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني و راكتور حسگر گازي مورد بررسي قرار گرفتند. طيف پراش پرتو ايكس نمونه ها، تشكيل فاز اسپينلي آن ها را تاييد كرد. پاسخ حسگرها در دماهاي مختلف كار در حضور گاز استون (ppm2500) بررسي و دماي كار بهينه حسگرها (بيشينه پاسخ حسگر)، حدود C300 به دست آمد. نتايج نشان داد كه بيشينه پاسخ نمونه هاي بدون بازپخت در مقايسه با نمونه هاي بازپخت شده بيشتر است. در نمونه ي شامل 5% كبالت بيشترين پاسخ مشاهده شد.

In this work, Cobalt doped Nickel Ferrite nanostructures (Ni1xCoxFe2O4; (x = 0.0, 0.05, 0.15, 0.2, 0.3) were synthesized by Microwave assisted combustion method and then the powder obtained was pressed to form disk shape sample with 2.5cm in diameter. The samples were annealed at 700°C for 4 h. Structure ,surface morphology and gas sensing properties of the samples were studied using X ray diffraction (XRD), Filed Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and Gas Sensing Reactor (GSR). The XRD spectra of the samples indicate the formation of spinal phase. Sensors response at different temperatures were investigated for acetone gas (2500ppm) and the results indicate that the optimum work`s temperature for samples is about 300°C. The results showed that the as grown samples have the higher response compared to the annealed samples. The maximum response achieved in sample with %5 Cobalt doping.