بررسی تاثیر منیزیم بر فعالیت فوتوکاتالیستی نانو پودرهای فریت کبالت درکاربردهای نظامی و هوافضا

فریت کبالت با ساختار اسپینلی به عنوان یکی از مواد مغناطیسی کلیدی در صنایع نظامی و هوافضا شناخته می شود. این مواد دارای خواص الکتریکی و‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ مغناطیسی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ ‌جالب با پایداری حرارتی و شیمیایی بالا می‌باشند. در این پژوهش ترکیب فریتیmgxfe2o4 co1-x با مقادیر متفاوت از x برابر با مقادیر 0.0 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6 و 0.8 با روش سل-ژل احتراقی تهیه شد. ساختار بلوری نمونه‌های تهیه شده با استفاده از دستگاه پراش پرتو x (xrd)‌ مورد مطالعه قرارگرفت. ریخت‌شناسی ذرات‌ با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی مغناطیسی نمونه‌ها توسط دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش(vsm) مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که با افزایش مقدار منیزیم، ماهیت مغناطیسی نمونه ها از فرومغناطیس سخت به نرم تغییر می یابد، که این ویژگی می تواند در کاربردهای حسگری و ذخیره سازی انرژی در صنایع نظامی و فضایی بسیار مفید باشد. همچنین فعالیت فوتوکاتالیستی نانو ساختار‌های تهیه شده در تخریب آلودگی آلی با استفاده از طیف سنج فرابنفش- مرئی مورد بررسی قرار گرفت. و نتایج نشان داد که این مواد قادر به تخریب رنگ های آلی در حضور نور مرئی هستند. این ویژگی می تواند در فناوری های تصفیه آب و کاهش آلودگی محیط زیست در ماموریت های فضایی و نظامی کاربرد داشته باشد. این تحقیق به توسعه مواد جدید با خواص مغناطیسی و فوتوکاتالیستی بالا برای استفاده در سیستم های پیشرفته دفاعی و هوا فضا کمک خواهد کرد.

investigation of the effect of magnesium on the photocatalytic activity of cobalt ferrite nanoparticles in military and aerospace applications

cobalt ferrite with a spinel structure is recognized as one of the key magnetic materials in military and aerospace industries. these materials exhibit unique electrical and magnetic properties, demonstrating high thermal and chemical stability under harsh environmental conditions. in this study, the ferrite composition co1-xmgxfe2o4 was synthesized using the sol-gel combustion method with varying amounts of x equal to 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8. the crystal structure of the synthesized samples was investigated using x-ray diffraction (xrd), and the results indicated that the produced powders have a spinel crystalline structure with no impurities observed. the morphology of the particles was examined using scanning electron microscopy (sem). the magnetic properties of the samples were analyzed using a vibrating sample magnetometer (vsm), and the results showed that with an increase in magnesium content, the magnetic nature of the samples transitions from hard ferromagnetism to soft ferromagnetism, which can be highly beneficial for sensing and energy storage applications in military and aerospace industries. additionally, the photocatalytic activity of the synthesized nanostructures in degrading organic pollutants was investigated using uv-vis spectroscopy, and the results indicated that these materials are capable of degrading organic dyes in the presence of visible light. this feature could be applied in water purification technologies and environmental pollution reduction in space and military missions. this research will contribute to the development of new materials with high magnetic and photocatalytic properties for use in advanced defense and aerospace systems.