بررسی اثر ریخت نانوذرات بر ویژگی‌های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت کبالت

در این پژوهش، ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و ریخت شناسی نانوذرات و نانوکره های متخلخل فریت کبالت با استفاده از پراش سنج پرتوی ایکس، مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی، میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی گسیل میدانی، طیف سنج پراکندگی انرژی پرتوی ایکس و جذب – واجذب نیتروژن بررسی و مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که هر دو نمونه بدون فازهای ناخالصی و دارای ساختار اسپینلی مکعبی با گروه فضایی fd-3m و توزیع اندازه ی ذرات یکنواخت هستند. نمونه ی نانوذرات فریت کبالت با اندازه ی متوسط 30 نانومتر و مساحت سطح ویژه 59.86 مترمربع برگرم و نمونه ی دیگر به صورت نانوکره های متخلخل فریت کبالت با اندازه ی متوسط 113 نانومتر و مساحت سطح ویژه 77.51 متر مربع بر گرم هستند. اندازه ی متوسط بلورک های نانوذرات و نانوکره های متخلخل فریت کبالت ساخته شده، به ترتیب nm 15 و nm 10 به دست آمد. بررسی های انجام شده نشان دادند که با کاهش اندازه بلورک ها، مغناطش اشباعی افزایش و میدان وادارندگی کاهش می یابد.

investigating the effect of morphology on the structural and magnetic properties of cobalt ferrite nanoparticle

this study has examined the structural, magnetic, and morphological features of nanoparticles and porous cobalt ferrite. various techniques, such as x-ray diffraction, vibrating sample magnetometer, transmission and field emission scanning electron microscopies, x-ray energy dispersive analysis, and nitrogen adsorption-desorption, were used. the results indicate that both samples have a uniform particle size distribution and no impurity phases. the cubic spinel structure with an fd-3m space group was observed in both samples. the average size of cobalt ferrite nanoparticles was found to be 30 nm with a specific surface area of 59.86  . on the other hand, porous cobalt ferrite nanospheres had an average size of 113 nm and a specific surface area of 77.51  . the average crystallite sizes for nanoparticles and porous cobalt ferrite nanospheres were 15 nm and 10 nm, respectively. the results indicate that the saturation magnetization increases and the coercive field decreases as the average crystallite sizes decrease.