بررسی اثر جریان بر مشخصات ساختاری و مغناطیسی نانوذرات الکتروبلوری مگنتایت در حضور امواج فراصوت

نانوذرات مغناطیسی مگنتایت از طریق فرآیند سونوالکترواکسیداسیون ورقه آهن در محلول آبی الکترولیت محتوی تیوره به‌عنوان پایدارساز آلی، رشد داده شدند. اثر تغییرات جریان اعمال شده، بر خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه‌یابی ساختاری ذرات توسط دستگاه‌های xrd و sem صورت پذیرفت. مغناطش نمونه‌ها توسط مغناطیس‌سنج vsm در دمای اتاق بررسی شد. به‌منظور مطالعه استوکیومتری و میزان تهی‌جاهای آهن در ساختار نمونه‌ها، طیف‌های موسبایر آن‌ها بررسی شدند. الگوی xrd نمونه‌ها، تشکیل ساختار اسپینل مکعبی fe3o4 با گروه فضایی را تایید کرد. تصاویر sem نشان دادند که نانوذرات اکسید آهن با اندازه‌ میانگین در محدوده 25 تا 50 نانومتر، وابسته به جریان اعمال شده به سیستم الکترواکسیداسیون رشد یافته‌اند. نتایج مغناطیس‌سنجی vsm نشان داد که نمونه‌ها در دمای اتاق از نظر مغناطیسی نرم و مغناطش آن‌ها به اندازه‌ میانگین ذرات وابسته است. طیف‌های موسبایر عمدتاً به دو زیرطیف شش تایی مطابق با مشارکت یون‌های fe3+ در جایگاه چهاروجهی a و حالت آمیخته fe2.5+ در جایگاه هشت‌وجهی b در ساختار مگنتایت برازش گردیدند. با کمک اطلاعات حاصل از برازش طیف‌ها، فرمول شیمیایی نمونه‌ها با لحاظ کردن مقدار نقص آهن در ساختار آن‌ها محاسبه گردید.