نویسندگان

فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

چکیده

در این مقاله ، نانوذرات هگزافریت استرانسیوم (SrFeO ) با استفاده از روش سل- ژل تهیه شده‌اند. برای تهیه ژل هگزافریت استرانسیوم از نیترات‌های آهن 9‌آبه و استرانسیوم با نسبت مولی مشخص و اسید سیتریک استفاده گردید. محصول حاصل، با استفاده از آنالیز توزین حرارتی (TG/DTA)، بررسی شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده از آنالیز TG/DTA، پودر حاصله در دماهای °C600 تا °C1100 به مدت 2 ساعت پخت شد. تأثیر دما (°C600 تا °C1100) و زمان پخت (h5/0 تا h3) بر تشکیل فاز، خواص ساختاری و الکتریکی SrFeO مورد مطالعه قرار گرفت. خواص ساختاری و ریخت‌شناسی نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتوی ایکس، طیف مادون‌قرمز- تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین مقاومت الکتریکی ویژه DC (ρ) نمونه‌ها، توسط روش چهار میله‌ای اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری پراش پرتوی ایکس نشان دادند که دما و زمان پخت بهینه برای تشکیل نانوذرات هگزافریت استرانسیوم خالص و تک‌فاز به‌ترتیب °C1000 و 2 ساعت می‌باشد. با اندازه‌گیری خواص الکتریکی نمونه‌ها در دمای اتاق مشاهده گردید که مقاومت الکتریکی ویژه DC نمونه‌ها، با افزایش دمای حرارت‌دهی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of calcination temperature and time on the structural and electrical properties of SrFe12O19 nanoparticles

نویسندگان [English]

  • M Zargar Shoushtari
  • F Ranjbar
  • S.E Mousavi Ghahfarokhi

چکیده [English]

In this paper, nanoparticles of strontium hexaferrite (SrFe12O19) were synthesized via sol–gel technique. For preparation of the SrFe12O19 nanoparticles, the nitrates of the metal with a specified ratio of molar and citric acid were used. By using the thermogravimetric analysis (DTA/TGA) the final product was studied. On the basis of this analysis, the samples at different temperatures from 600°C to 1100 °C and calcination time from 0.5 h to 3 h were synthesized. The effect of calcination temperature with different times on the structural and electrical properties was studied. The structural and morphology of the samples were investigated by the X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT- IR) and scanning electron microscopy (SEM). Also, the DC resistivity of the samples was measured by four-probe method. The results of XRD revealed that the optimum temperature and calcination time of the single-phase SrFe12O19 nanoparticles were 1000°C and 2h, respectively. The results of the electrical properties at room temperature showed that the DC resistivity of the samples decreased by increasing the calcination temperature

کلیدواژه‌ها [English]

  • Strontium hexaferrite
  • nanoparticles
  • electrical and structural properties
  • sol–gel

1. C M Fang, F Kools, R Metselaar, G de With, and R A de Groot, Physics: Condensed Matter 15 (2003) 6229. 2. S Hussain, N A Shah, Maqsood, A A Ali, M Naeem, and W Ahmad Adil Syed, Superconductivity and Novel Magnetism 24 ( 2011) 1245. 3. M N Ashiq, M J Iqbal, and I H Gul, Alloys and Compounds 487 (2009) 341. 4. A Sharbati, S Choopani, A M Azar and M Senna, Solid State Communications 150 (2010) 2218. 5. M J Iqbal, M N Ashiq, and P H Gomez, Alloys and Compounds 478 (2009) 736. 6. T Kikuchi, T Nakamura, T Yamasaki, M Nakanishi, T Fujii, J Takada, and Y Ikeda, Magnetism and Magnetic Materials 322 (2010) 2381 8. M M Hessien, M M Rashad, and K El-Barawy, Magnetism and Magnetic Materials 320 (2008) 336. 9. M Jean, V Nachbaur, J Bran, and J L Breton, Alloys and Compounds 496 (2010) 306. 10. P E Kazin, L A Trusov, D D Zaitsev, and Y D Tret’yakov, Inorganic Chemistry 54 (2009) 2081. 11. I Perelshtein, N Perkas, Sh Magdassi, T Zioni, M Royz, Z Maor, and A Gedanken, Nanopart. Res. 10 (2008 (191. 12. G B Teh, Y Ch Wong, and R D Tilley, Magnetism and Magnetic Materials 323 (2011) 2318. 13. W Yongfei, L. Qiaoling, Z Cunrui, and J Hongxia, Alloys and Compounds 467 (2009) 284. 14. M J Iqbal, M N Ashiq, and I H Gul, Magnetism and Magnetic Materials 322 (2010) 1720. 15. S Hussain and A Maqsood, Alloys and Compounds 466 (2008) 293. 16. S Tyagi, H B Baskey, R C Agarwala, T C Shami, Journal of Electronuc Materials 40 (2011) 2004. 17. L A Garcia-Cerda, O S Rodriguez-Fernandez, and P J Resendiz-Hernandez, Alloys and Compounds 369 (2004) 182. 18. H F Lu, R Y Hong, and H Z Li, Alloys and Compounds, 509 (2011) 10127. 19. M J Iqbal, and S Farooq, Materials Chemistry and Physics 118 (2009) 308. 20. Q Fang, H Cheng, K Huang, J Wang, R Li, and Y Jiao, Magnetism and Magnetic Materials 294 (2005) 281. 21. X Shen, M Liu, F Song, and X Meng, Sol-gel Science Technology 53 (2010) 448. 22. M V Bukhtiyarova, A S Ivanova, E M Slavinskaya, L M Plyasova, V V Kaichev, and P A Kuznetsov, Applied Catalysis A: General 384 (2010) 230. 23. S Singhal, T Namgyal, J Singh, K Chandra, and S Bansal, Ceramics International 37 (2011) 1833. 24. M Anis-ur-Rehman, and G Asghar, Alloys and Compounds 509 (2011) 435.

تحت نظارت وف بومی