تهیه نانوذره های فریت کبالت و بررسی ویژگی گرماافزایی مغناطیسی آن در غلظت‌های متفاوت

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 7، دوره 16، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 64-72   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.694461

نویسندگان

صلاح خان احمدزاده^{* 1}؛ کامران حیدریان²

¹دانشیار گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مهاباد، مهاباد، ایران

²دانشجو دکتری نانوفیزیک، پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

چکیده

       در این پژوهش ابتدا نانوذره­ های فریت کبالت با روش هم­ ر‌سوبی تهیه شد. با روش ­های پراش پرتو ایکس (XRD)، مغناطیس­‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ویژگی‌های نانوذره­ های فریت کبالت مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر FESEM نشان داد که نانوذره­ های فریت کبالت به ­تقریب کروی­ شکل هستند. با این تصویرها و به کمک نرم‌افزار Digimizer توزیع اندازه ذره ­ها به­دست آمد که در گستره 25 تا 60 نانومتر قرار داشتند. با استفاده از تصویرهای FESEM میانگین اندازه نانوذره ­های فریت کبالت در گستره 37 تا 47 نانومتر محاسبه شد. نتیجه ­های VSM نشان داد که نانوذره­ های فریت کبالت ویژگی­ های ابرپارامغناطیس دارند. مقدار مغناطش این نانوذره­ ها emu/g 30 و مقدار وادارندگی Oe 39 به ­دست آمد. این نانوذره­ ها با غلظت‌های 3، 5 و mg/ml 8 در میدان Oe400 و فرکانس kHz400، مورد بررسی گرماافزایی قرار گرفتند. مقدار افزایش دمای نانوذره­ های فریت کبالت در بازه زمانی مشخصی اندازه‌گیری و توان اتلاف ویژه آن (SLP) نیز محاسبه شد. نتیجه ­های اندازه‌گیری‌ها نشان داد که در غلظت mg/ml 8 بیشترین مقدار گرماافزایی رخ می‌دهد و مقدار SLP برابر با g/W 162 به­ دست آمد.

کلیدواژه‌ها

نانو ذرات؛ فریت کبالت؛ روش همرسوبی؛ سوپرپارامغناطیس؛ توان اتلاف ویژه حرارتی

مراجع

[1] Zu, S.-Z.;Han, B.-H.; The Journal of Physical Chemistry C 113, 13651-13657, 2009.

[2] Heydaryan, K.; Kashi, M.A.; Sharifi, N.; Ranjbar-Azad, M.; New Journal of Chemistry 44, 9037-9045, 2020.

[3] Xu, W.; He, W.; Du, Z.; Zhu, L.; Huang, K.; Lu, Y.;Luo, Y.; Angewandte Chemie International Edition 60, 6890-6918, 2021.

[4] Cui, Z.-M.; Jiang, L.-Y.; Song, W.-G.;Guo, Y.-G.; Chemistry of Materials 21, 1162-1166, 2009.

[5] Hirt, A.M.; Sotiriou, G.A.; Kidambi, P.R.;Teleki, A.; Journal of Applied Physics 115, 044314, 2014.

[6] Geraldes, C.F.;Laurent, S.; Contrast Media & Molecular Imaging 4, 1-23, 2009.

[7] Pilati, V.; Cabreira Gomes, R.; Gomide, G.; Coppola, P.; Silva, F.G.; Paula, F.b.L.; Perzynski, R.; Goya, G.F.; Aquino, R.; Depeyrot, J.R.M.; The Journal of Physical Chemistry C 122, 3028-3038, 2018.

[8] Cao, M.; Li, Z.; Wang, J.; Ge, W.; Yue, T.; Li, R.; Colvin, V.L.;William, W.Y.; Trends in Food Science & Technology 27, 47-56, 2012.

[9] Faraji, M.; Fadavi, G.; Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology 8, 239-252, 2013.

[10] Robles, J.; Das, R.; Glassell, M.; Phan, M.-H.; Srikanth, H.; AIP Advances 8, 056719, 2018.

[11] Sun, C.; Lee, J.S.;Zhang, M.; Advanced drug delivery reviews 60, 1252-1265, 2008.

[12] Ji, R.; Cao, C.; Chen, Z.; Zhai, H.;Bai, J.; Journal of Materials Chemistry C 2, 5944-5953, 2014.

[13] Baldi, G.; Bonacchi, D.; Franchini, M.C.; Gentili, D.; Lorenzi, G.; Ricci, A.; Ravagli, C.; Langmuir 23, 4026-4028, 2007.

[14] Salokhe, A.; Koli, A.; Jadhav, V.; Mane-Gavade, S.; Supale, A.; Dhabbe, R.; Yu, X.-Y.;Sabale, S.; SN Applied Sciences 2, 1-11, 2020.

[15] Hu, L.; de Montferrand, C.; Lalatonne, Y.; Motte, L.; Brioude, A.; The Journal of Physical Chemistry C 116, 4349-4355, 2012.

[16] Khizar, S.; Ahmad, N.M.; Ahmed, N.; Manzoor, S.; Hamayun, M.A.; Naseer, N.; Tenório, M.K.; Lebaz, N.; Elaissari, A.; Nanomaterials 10, 2182, 2020.

[17] Jalalian, M.; Mirkazemi, S.; Alamolhoda, S.; Journal of Magnetism and Magnetic Materials 419, 363-367, 2016.

[18] Tomitaka, A.; Takemura, Y.; J Pers Nanomedicine 1, 33-37, 2015.

[19] Ortega, D.; Pankhurst, Q.A.; Nanoscience 1, 60-88, 2013.

[20] Abenojar, E.C.; Wickramasinghe, S.; Bas-Concepcion, J.; Samia, A.C.S.; Progress in Natural Science: Materials International 26, 440-448, 2016.

[21] Myrovali, E.; Maniotis, N.; Makridis, A.; Terzopoulou, A.; Ntomprougkidis, V.; Simeonidis, K.; Sakellari, D.; Kalogirou, O.; Samaras, T.; Salikhov, R.; Scientific reports 6, 1-11, 2016.