تأثیر نسبت استوکیومتری مواد اولیه در تشکیل نانو ذرات هگزا فریت باریم تک فاز به روش همرسوبی

هگزافریت باریم BaFe12O19 یکی از مهمترین مواد مغناطیسی دائم سرامیکی با خاصیت فری مغناطیس است در این بررسی با استفاده از مواد اولیه کلریدی BaCl2.2H2O, FeCl3.6H2O نانو ذرات هگزا فریت باریم (BaFe12O19) به روش همرسوبی تولید گردید . محلول آبی پیش ماده های ک لریدی بدون حضور سورفکتانت وافزودنی، در نسبت های مولیFe3+/Ba2+ مختلف تهیه گردیدند و با استفاده از محلول هیدروکسید سدیم5 M) به عنوان عامل رسوب دهنده عملیات همرسوبی انجام شد . سپس با استفاده از سیستم پمپ خلا رسوب حاصل که عمدتاFe(OH)3, Ba(OH)2 با ساختار آمورف بود جداسازی و تحت عملیات شستشو قرار گرفت. این رسوب به مدت 24 ساعت در خشک کن، خشک گردید و سپس نمونه های مختلف با نرخ حرارتی 10°C/min تحت عملیات کلسینه کردن قرار گرفتند. از آنالیزXRD جهت تعیین فازها در دماهای متفاوت استفاده شد . از نتایجاین بررسی ها م شخص شد که با کاهش نسبت مولیFe3+/Ba2+از حالت استوکیومتری و افزایش دمایکلسیناسیون از800°به بالاتر ترکیب پودر به سمتBaFe12O19 تک فاز سوق می یابد. در پژوهش حاضر، درنسبت استوکیومتریFe3+/Ba2+=10 در دمای حدود1000°بدون استفاده از افزودنیBaFe12O19 تک ف ازتولید شد. برای نسبت های مولیFe3+/Ba2+≥12 حتی در دماهای بالا تا حدود1200°نیزBaFe12O19 تک فاز حاصل نشد .تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM) نمونه های مختلف، اندازه ذرات با مورفولوژی های متفاوت را نشان داد. بطور کلی در یک استوکیومتری خاص با افزایش دمای کلسیناسیون اندازه ذرات که عمدتاشش گوشه های صفحه ای شکل هستند، افزایش یافت. اندازه دانه ها نیز توسط رابطه شرر از روی پیک های XRD محاسبه شد که در آنها نیز با افزایش دما، رشد دانه مشاهده گردید. در این پژوهش ذرات با اندازه دانهکوچکتر ازnm40 و اندازه ذرهnm70در محیط آبی سنتز شدند.

Keywords:

همرسوبی , هگزافریت باریم , نانو ذرات , مواد مغناطیسی