ساخت و بهينه‌سازي تمپلت‌هاي اكسيد آلومينيوم جهت سنتز نانو‌سيم‌هاي فريت استرانسيوم و مقايسه آن با نانوپودرهاي فريت استرانسيوم سنتز شده با روش سل- ژل

Preparation and Optimization of Alumina Templates for Synthesis of Strontium Ferrite Nanowires and Comparing them with Strontium Ferrite Nanopowders Synthesized with Sol Gel Method

در اين تحقيق با به‌كارگيري آندايزينگ دو مرحله‌اي، تمپلت‌ آلومينايي منظم با قطر حفره 30 نانومتر و طول 15 ميكرومتر ساخته شد. سپس با كمك روش غوطه‌وري در محلول سل، نانو‌سيم‌هاي فريت استرانسيوم تهيه شدند. نانوپودرهاي فريت مورد نظر نيز با استفاده از روش سل- ژل سنتز شد. مشخصه‌يابي نانوساختارها با استفاده از پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM) و آزمون طيف‌سنجي توزيع انرژي (EDS) انجام شد. منحني مغناطش براي نانوپودر و نانو‌سيم‌ها (در جهت موازي و عمود با محور نانو‌سيم) با استفاده از دستگاه تداخل‌سنج كوانتومي ابررسانايي (SQUID) رسم شد. نتايج بيانگر آن است آندايز دو مرحله‌اي در اگزاليك اسيد 0/3 مولار در دماي چهار درجه سانتي‌گراد با آندايز مرحله اول 12 ساعت منجر به ايجاد تمپلت كاملاً منظم مي‌شود. روش غوطه‌وري در دماي 80 درجه سانتي‌گراد به مدت دو ساعت منجر به ايجاد نانو‌سيم‌هاي يكنواخت و منظم فريت استرانسيوم مي‌شود؛ نانو‌سيم‌هاي مغناطيسي درون تمپلت ناهمسانگردي عمودي از خود نشان دادند.

In this research, ordered porous anodic templates with 30 nm diameter and 15 µm thickness were prepared by using double anodization process. Dip coating method was employed to synthesize strontium ferrite in the form of nanowires in sol dilution. Ferrite nanopowders were also synthesized using sol gel method. The characterization of the nanostructures were examined by X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Hysteresis loops of nanopowders and nanowires, parallel and perpendicular to the wires axes, were measured by Superconducting Quantom Interference Device (SQUID). The results showed that double anodization in 0.3 M oxalic acid at 4 oC with a single anodization for 12 hours could produce ordered template. Dip coating in 80 oC for two hours could form fine and uniform strontium ferrite nanowires. The produced material showed parallel anisotropy.