سنتز و مشخصه‌یابی پودر کامپوزیتی srfe12o19/sio2/tio2 با نانوساختار هسته/پوسته/پوسته

در این تحقیق، پوشش‌‌دهی ذرات فوتوکاتالیستی تیتانیا بر روی کامپوزیت مغناطیسی srfe12o19/sio2 با موفقیت به روش سل ژل انجام پذیرفت. بدین منظور، ابتدا ذرات هگزا فریت استرانسیم به عنوان هسته مغناطیسی سخت در این کامپوزیت، به روش هم‌رسوبی با استفاده از نسبت‌‌های مولی fe3+/sr2+، 11 و 12 و سپس انجام کلسیناسیون در دماهای مختلف تهیه گردید. دیده شد که ذرات تک‌فاز بلور هگزا فریت استرانسیم با بهره‌گیری از نسبت مولی fe3+/sr2+=12 و پس از کلسیناسیون در دمای 950 درجه سانتی‌‌گراد به دست می‌آیند. در مرحله بعدی، پوشش‌دهی سیلیس با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات (teos) و به روش استوبر انجام شد. در مرحله نهایی، پوشش‌‌دهی تیتانیا بر روی کامپوزیت srfe12o19/sio2 با استفاده از پیش‌ماده تیتانیم nبوتوکساید (tnbt) حاصل گردید. کامپوزیت‌های تهیه شده با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (edx) و مغناطیس‌سنج ارتعاشی (vsm) مشخصه‌یابی شدند. نتایج، ساختار هسته/ پوسته/ پوسته کامپوزیت srfe12o19/sio2/tio2 را تایید نمود. آنالیز خواص مغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع (ms) پودر هگزا فریت استرانسیم به صورت emu/g 58 به دست آمده است که بر اثر پوشش‌‌دهی پی‌‌در‌‌پی پوشش‌‌های sio2 و tio2 ، این مقدار به ترتیب به emu/g 56 و emu/g 37 رسید.

Synthesis and Characterization of SrFe12O19/SiO2/TiO2 Composite Powder with Core/Shell/Shell Nanostructure

In this research study, the coating of titania particles on the SrFe12O19/SiO2 composite was successfully accomplished by the solgel process. For this purpose, first, the strontium hexaferrite particles were prepared by coprecipitation route with Fe3+/Sr2+ molar ratios of 11 and 12 and subsequent calcination treatment. The formation of single phase strontium hexaferrite particles, as hard magnetic cores of the composite, was attained in the molar ratio of Fe3+/Sr2+=12 after calcination at 950 °C. In the next step, the silica coating of hexaferrite particles was performed using the tetraethyl orthosilicate (TEOS) precursor via the Stöber method. In the end, the covering of titania particles on the SrFe12O19/SiO2 composite was carried out by utilizing titanium nbutoxide (TNBT) precursor. The asprepared composites were characterized by Xray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive Xray (EDX) and vibrating sample magnetometry (VSM) analyses. The results confirmed the core/shell/shell structure of the synthesized SrFe12O19/SiO2/TiO2 composite. The analysis of the magnetic properties showed that saturation magnetization (Ms) of strontium hexaferrite powder was obtained as 58 emu/g. After the successive coating of SiO2 and TiO2 shells, this amount has reached to 56 emu/g and 37 emu/g, respectively.