بررسی خواص ساختاری، ریخت‌شناسی، نوری و مغناطیسی الیاف اکسید کبالت الکتروریسی شده

هدف از این پژوهش، مشخصه یابی الیاف اکسید کبالت تهیه شده به روش الکتروریسی است. بررسی ویژگی های ساختاری، ریخت شناسی، نوری و مغناطیسی الیاف، به ترتیب، با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی بازتابشی پخشی (drs) و آنالیز مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (vsm)، در دو دمای تکلیس متفاوت، صورت گرفت. الگوی پراش پرتو ایکس، فاز مکعبی را برای الیاف اکسید کبالت تکلیس شده نشان می دهد. متغیرهای ریزساختاری، از قبیل اندازه و تابع توزیع بلورک ها، با استفاده از آنالیز الگوی پراش پرتو ایکس و روش برازش کل نقش پراش (wppm) تعیین شد. نتایج بدست آمده از تحلیل الگوی پراش پرتو ایکس و توزیع اندازه بلورک ها، افزایش اندازه بلورک ها را با افزایش دمای تکلیس، نشان می دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، تولید الیافی با قطر متوسط 250200 نانومتر و با جهت گیری تصادفی را نشان می دهد. نتایج بدست آمده از طیف سنجی بازتابشی پخشی، کاهش انرژی گاف نواری الیاف را با افزایش دمای تکلیس، نشان می دهد. آنالیز مغناطیسی انجام گرفته با استفاده از vsm، فاز پارامغناطیسی الیاف را با افزایش دمای تکلیس، تایید می کند.

An Investigation of the Structural, Morphological, Optical, and Magnetic Properties of Electrospun Co3O4 Fibres

The aim of this work is the characterization of the Co3O4 fibres, prepared by the electrospinning method. The investigation of the structural, morphological,optical, and magnetic properties of electrospun fibres at two different calcination temperatures was conducted by XRay Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Diffuse Reflectance Spectra (DRS), and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). XRD indicates the cubic phase of the calcined Co3O4 fibres. The microstructural parameters such as crystallite size and its distribution are determined from the Xray diffraction pattern analysis using the whole powder pattern modeling (WPPM) approach. The results obtained from the Xray diffraction pattern analysis and crystallite size distribution shows an increase in the crystallite size with calcination temperature. The SEM images show the formation of randomly oriented fibres with diameters in the range of 200250 nm after calcination. The DRS results show a decrease in the band gap energy with increasing calcination temperature. The magnetic analysis performed by VSM, confirms a paramagnetic phase of fibres at elevated calcination temperatur.