در طی سال های اخیر، توجه بسیاری از پژوهشگران به نانوذرات فریت کبالت به منزله یک ماده مغناطیسی پرکاربرد در ساخت تجهیزات الکترونیکی، مغناطیسی و پزشکی جلب شده است. بر این اساس، در پژوهش حاضر نیز، فرایند تولید این نانوذرات با استفاده از روش سل - ژل در حضور عسل بررسی شد. به این منظور، نمونه هایی در حضور 0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 5/2 گرم عسل تولید شدند. به منظور ارزیابی خواص ساختاری، ریزساختاری و مغناطیسی نانوذرات تولیدشده، آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز حرارتی افتراقی (DTA) و وزن سنجی حرارتی (TG)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و آزمون مغناطش سنج نمونه نوسانی (VSM) بر روی نمونه ها انجام شد. بررسی های فازشناسی نشان داد که یک ساختار بلوری و تک فاز از فریت کبالت در حضور عسل تشکیل می شود. همچنین، نتایج آزمون FTIR نشان داد که در حضور عسل به میزان چشمگیری از شدت باندهای آلی کاسته می شود. از سوی دیگر، حضور این عامل به واسطه افزایش پایداری ژل و همچنین افزایش حرارت تولیدی در مرحله پخت سبب ایجاد تغییرات شدیدی در اندازه، شکل ظاهری و همچنین خواص مغناطیسی نانوذرات تولیدی شد. افزودن عسل، با کاهش اندازه ذرات نانوبلورک ها و نانوذرات تولیدشده، افزایش نیروی وادارندگی مغناطیسی را به همراه داشت، به گونه ای که در نمونه حاوی 5/1 گرم عسل، این پارامتر مغناطیسی تا حدود 1580 اورستد افزایش یافت. همچنین، مغناطش اشباع نیز در حضور عسل بیشتر از نمونه خام بود.

در این مطالعه، نانوذرات پودر هگزافریت باریم-کلسیم با فرمول Ba1-xCaxFe12O19و(1≥, x≥, 0) به روش سل-ژل خوداحتراقی تولید شد. پس از کلسینه شدن نمونه های ژل خشک شده به مدت 4/5 ساعت در دمای 950 درجه سانتی گراد، تغییرات فازی و ریزساختاری آنها به ترتیب به کمک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ارزیابی شد. بنابر نتایج، تشکیل فاز هگزافریت باریم-کلسیم همراه با مقدار جزیی هماتیت به عنوان فاز ثانویه تایید شد. میانگین اندازه ذرات بین 100-60 نانومتر و مورفولوژی ذرات به صورت هگزاگو نال یا پولکی شکل است. نتایج حاصل از آزمون مغناطیس سنج نمونه مرتعش(VSM) نشان داد مقدار مغناطش اشباع در نمونه 0/4=x به پایین ترین مقدار خود در مقایسه با سایر نمونه ها می رسد. این امر می تواند ناشی از ناهمگنی ساختار و حضور مقدار بیشتری از فازهای غیرمغناطیسی (BaFe2O4 و Fe2O3) در این نمونه نسبت به سایر نمونه ها باشد. نتایج آزمون حسگری در گاز استون نیز نشان داد نمونه هگزافریت باریم-کلسیم (0/2=x)، با وجود زمان بازیابی طولانی، از بالاترین حساسیت (0/28) و کوتاه ترین زمان پاسخ (15 ثانیه) در غلظت ppmو900 و دمای 200 درجه سانتی گراد برخوردار است.

در تحقیق حاضر، ژل سیترات- نیترات به منظور تهیه فریت نیکل (NiFe2 O4) از آهن (III) نیترات، نیکل نیترات و سیتریک اسید به وسیله فرایند سل ـ ژل خود احتراقی آماده شده است. تجزیه حرارتی فرایند، به وسیله روش های DTA/TGA و XRD مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های حاصل نشان می دهد که ژل نیترات ـ سیترات رفتار خود احتراقی از خود نشان می دهد. هم چنین بعد از احتراق و کلسینه شدن در دمای 1000 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت، فریت نیکل (NiFe2 O4) با ابعاد نانومتر با ساختار بلوری مکعبی تولید می شود. میانگین اندازه دانه ها با استفاده از XRD و هم چنین تصاویر SEM حدود زیر 100 نانومتر را نشان می دهد .

مقدمه و اهداف: نانوذرات فریت کبالت به علت خواص مطلوب و عملکرد ویژه ای که از خود نشان می دهند، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند. از این رو در سال های اخیر سعی شده تا عوامل مؤثر بر خواص این نانوذرات بهینه سازی شوند. بر این اساس هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر دمای فرایند کلسینه کردن بر خواص ساختاری، ریزساختاری و مغناطیسی است. مواد و روش ها: به این منظور، نانوذرات فریت کبالت در حضور افزودنی طبیعی آلبومین با روش سل-ژل خوداحتراقی سنتز شدند و در ادامه در چهار دمای 700، 800، 900 و 1000 درجه سانتی گراد کلسینه شدند و مورد مشخصه یابی با آنالیز پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و آزمون مغناطش سنج نمونه نوسانی قرار گرفتند. یافته ها: نتایج به دست آمده نشان داد که در دماهای پایین ناخالصی Co3O4 تشکیل شد و این در حالی است که با افزایش دمای فرایند کلسینه کردن به 900 درجه سانتی گراد، ساختار بلوری اسپینلی تک فازی با میانگین اندازه بلورک هایی در محدوده 21 تا nm 105 به دست می آید. علاوه بر این دمای کلسینه کردن بر شکل ظاهری نانوذرات تولیدشده بسیار مؤثر بوده است. همچنین طیف های به دست آمده به خوبی مؤید تشکیل پیوندهای فلز-اکسیژن بودند. نتایج همچنین نشان داد که با تغییر دمای کلسینه کردن مغناطش اشباع و نیروی پسماند به ترتیب در محدوده emu/g 25/26-45/14 و Oe 170-743/28 تغییر می کنند. نتیجه گیری: نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که بهینه سازی دمای فرایند کلسینه کردن در ارتقاء خواص نهایی بسیار مؤثر است.

نانوذرات هگزافریت استرانسیوم گونه M جانشانی شده با لانتانیوم و مس (SrFe12-xCuxO19م-Sr1-xLaxFe12-xCuxO19) با نسبت های مولی (0/5-0/4-0/3-0/2-0/1 =x) به روش سل-ژل خوداحتراقی تهیه شدند. نخست ژلی از نیترات های فلزی با نسبت های مولی بالا تهیه و پودر حاصل در دمای 950 درجه سانتی گراد پخت شد. ویژگی های ساختاری و ریخت نمونه ها با پراش سنج پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین، از دستگاه مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی برای بررسی ویژگی های مغناطیسی بهره گرفته شد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که نانوذرات میانگین اندازه ای حدود 100 نانومتر داشتند. نتایج حاصل از آزمون پراش سنجی پرتو ی ایکس نشان داد نمونه Sr1-xLaxFe12-xCuxO19 تک فاز بوده و به نظر می رسد یون های +Cu2 در جایگاه های بلوری ساختار SrFe12O19 جانشین یون های +Fe3 شده اند. نتایج نشان دادند ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش مس، تقریباً ثابت مانده است؛ درحالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش می یابد. منحنی پسماند مغناطیسی نشان داد با افزودن لانتانیوم، مغناطش اشباع و همچنین نیروی وادارندگی افزایش می یابد که این به علت تغییر توزیع یون ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات است. این تغییرات چشمگیر در ویژگی های مغناطیسی نمونه در اثر جایگزینی یون ها دیده شد. بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g 73/52) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oeم1230) مربوط به نمونه با ترکیب های Sr0. 9La0. 1Fe11. 9Cu0. 1O19 و SrFe11. 5Cu0. 5O19 به ترتیب برای x های 0/1 و 0/5 بود.

در این پژوهش نانوکامپوزیت های باریم هگزافریت/ آهن اکسید و باریم هگزافریت/ کیتوسان به روش سل ژل خوداحتراقی از نمک های نیترات فلزی تهیه شدند. آب آلبالو و آب پیاز به عنوان کاهنده در این سنتز استفاده شدند. آب آلبالو و پیاز در تهیه باریم هگزافریت ها تاکنون استفاده نشده اند. در ادامه ویژگی های فوتوکاتالیستی و مغناطیسی نانوکامپوزیت ها بررسی شدند. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های سنتز شده در حضور دو نور مریی و فرابنفش برای تخریب متیل اورانژ بررسی شد. نتیجه ها، فعالیت فوتوکاتالیستی بالاتری را در حضور نور فرابنفش نشان داد. در بررسی ویژگی های مغناطیسی نانوکامپوزیت ها یک لوپ هیسترسیس که نشان دهنده ی ویژگی فرومغناطیسی است، دیده شد.

عملکرد sol-gel (سل ژل ) یک روشی شیمیای تر ( Wet chemical method ) برای سنتز انواع نانو ساختار ها به ویژه نانو ذرات اکسید فلزی اشاره کرد. در این روش یک پیش ماده مولکولی معمولا ( الکوسید فلزی) در آب یا الکل حل شده و با حرارت و هم زدن در اثر هیدرولیز/ الکلیز ) به ژل تبدیل میشود میتوان گفت پس از خشک کردن ژل آن را پودر میکنند و پودر حاصله را جهت (کلسینه شدن / Calcination) حرارت میدهند روش sol gel یکی از ارزانترین روش های دنیای نانو است و به دلیل دمای پایین واکنش بهینه است ( low temperature technique ) میتوان کنترل مناسبی بر ترکیبات شیمیایی داشت. Sol gel را میتوان یکی از روش های متناوب دانست که برای سنتز کردن نانو ذرات استفاده میشود در کل میتوان گفت برای ساخت نانو مواد در جهات مختلف برای مصارف عایق بندی و حتی نانو سرامیک ها از روش sol gel میتوان استفاده کرد نانو کامپوزیت ها جزئی از این مواد هستند که میتوانند به روش سل ژل ساخته شود و مواد نانو متخلخل را بین 20 تا 50 نانومتر به روش سل ژل ساخت سل ژل یکی از ساده ترین روش های آن هیدرولیز کردن است که واکنش چندان پیچیده ای ندارد و به روش پله های M یا OR-هیدرولیز کرده و به عنوان یک حلال به روش فوق اشباع در سرامیک ها و عملکرد های دیگر استفاده شود.