اثر روش تولید بر ساختار، خواص مغناطیسی و الکتریکی فریت نانوساختار لیتیم

در این پژوهش، فریت نانوساختار لیتیم با ترکیب li0.5fe2.5o4 به سه روش سلژل، سنتز خود احتراقی و هیدروترمال تولید گردید و اثر روش تولید بر ساختار و خواص مورد بررسی قرار گرفت. برمبنای نتایج آزمون پراش پرتو ایکسxrd، ساختار کریستالی مکعبی با گروه فضایی p4332 برای فریت لیتیم به روش سلژل و ساختار مکعبی با گروه فضایی fd3m برای فریت لیتیم به روش‌های سنتز خود احتراقی و روش هیدروترمال به دست آمد. مشاهده شد که در فریت لیتیم تولید شده به روش هیدروترمال، برخلاف دو روش قبلی، برخی ناخالصی ها حضور دارد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان fesem، ریزساختار پودرهای تولیدی بررسی شد. کلوخه‌های صفحه‌ای و اسفنجی شکل به ترتیب در فریت تولید شده به روش سلژل و سنتز خود احتراقی مشاهده شد. بررسی رفتار مغناطیسی نشان داد که فریت لیتیم تولیدی به روش سنتز خود احتراقی بیشترین مقدار مغناطش اشباع emu/g 57 و کمترین اندازۀ بلورک nm 26 را دارا است. نتایج همچنین نشان داد که شاخصۀ ثابت دی الکتریک و هدایت الکتریکی جریان متناوب در پودر تولید شده به روش سنتز احتراقی در تمامی بسامدهای اندازه‌گیری شده به طور قابل توجهی مقدار بالاتری را نسبت به پودرهای تولیدی به روش سلژل دارد.

TheEffect of Synthesis Method on the Structural, MagneticandElectrical Properties of NanostructuredLi Ferrite

In this study, nanocrystalline Li0.5Fe2.5O4 ferrite powders have been prepared by solgel, autocombustion and hydrothermal synthesis methods. The influence of synthesis method on the structure and the properties has been investigated in details. Based on the Xray diffraction XRD data, the cubic crystal structure with P4332 space group is obtained for Li ferrite produced by solgel method, while P4332 space group is observed for the powders prepared by autocombustion and hydrothermal methods. In addition, a significant amount of impurity is detected for the hydrothermally synthesized powders which is contrary to that observed by two other methods. The microstructure of the produced powder has been investigated by a field emission scanning electron microscope FESEM. A platelike and spongy morphology with numerous porosity is observed in the Li ferrite powder clusters produced by solgel and autocombustion synthesis methods, respectively. According to the magnetic measurements, the highest saturation magnetization 57 emu/g and the lowest crystallite size 26 nm is detected for the autocombustion powders. The results also show that dielectric constant and AC electrical conductivity of the autocombustion Li ferrite is moderately higher that those recorded for the the solgel Li ferrite in the all measured frequencies.