بررسي عوامل موثر بر سنتز و خواص مغناطيسي نانوكامپوزيت بر پايه Fe-Co

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش با استفاده از نمك‌هاي كلريدي فلز آهن و كبالت به عنوان ماده‌ي اوليه، عامل رسوب سديم هيدروكسيد و احياكننده‌ي هيدرازين هيدرات آلياژ FeCo در محدوده‌ي دمايي C° 50-80 سنتز شده است. شناسايي فاز توسط دستگاه پراش پرتو ايكس (XRD)، شناسايي مورفولوژي توسط ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميدان (FESEM)، بررسي خواص مغناطيسي توسط مغناطومتري نمونه لرزشي VSM))، بررسي طيف‌هاي نشري يا جذبي ماده توسط طيف سنج مادون قرمز (FTIR) و بررسي خواص جذب امواج مايكرويو توسط دستگاه تجزيه و تحليل شبكه‌ي بردار VNA)) صورت گرفت. با بررسي شرايط موثر بر آزمايش مشخص شد كه احياي FeCo با هيدرازين وابسته به زمان نيست و بهترين دما براي احياي آن بازه‌ي دمايي C° 50-80 مي‌باشد. افزايش دماي واكنش در اين محدوده سبب افزايش سرعت خروج گاز نيتروژن در واكنش احيا مي شود و اين امر حركت ذرات را افزايش داده و انرژي جنبشي آن‌ها را زياد مي‌كند. اين اتفاق علاوه براينكه تاثير محافظتي اين گاز در برابر اكسيد شدن ذرات را از بين مي‌برد، سبب برقراري اتصال بين ذرات نيز مي شود. در روش همرسوبي معكوس به دليل همگن‌تر بودن يون OH در محيط واكنش نسبت به روش همرسوبي معمولي، اندازه‌ي ذرات كوچك‌تر و توزيع آن‌ها يكنواخت‌تر است. افزوده شدن سورفكتانت CTAB به مقدار اندك 5/0% وزني نمك‌ها، سبب توزيع ناهمسانگرد بارهاي سطحي شده و توده‌اي به اندازه‌ي 4 ميكرون از ذرات ايجاد مي‌كند. با افزايش غلظت‌ اين سورفكتانت به ميزان 5/1% وزني نمك‌ها جذب انتخابي رخ مي‌دهد و به همين دليل ذرات با اندازه‌ي ريز و درشت در كنار هم ديده مي‌شوند. در حضور گروه‌هاي كربوكسيل، كربونيل و هيدروكسيل، هيدرازين قادر به احياي ذرات FeCo نيست و به همين سبب تهيه‌ي كامپوزيت FeCo/CNT به روش شيميايي عملي نبوده و لذا براي ايجاد اين كامپوزيت از روش مخلوط سازي مكانيكي استفاده شد. خواص جذب كامپوزيت FeCo/CNT در دو محدوده‌ي فركانسي X و Ku مورد بررسي قرار گرفت. در باند X بيشترين ميزان اتلاف انعكاس در حدود dB -8 و در فركانس تقريبي GHz ۹/۵ رخ داده است. اين ميزان برابر با 79% جذب است. در باند Ku بيشترين ميزان اتلاف انعكاس در حدود dB -۴/۳ و در فركانس تقريبي GHz ۱۸ رخ داده است. اين ميزان برابر با 57% جذب است.

191679

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر عليرضا بديعي

مهندسي متالورژي

دكتر اعلم الهدي - دكتر ميركاظمي