سنتز نانو ساختارهای هسته اکسید فلزی با پوسته کربنی و کاربرد آنها در جذب امواج الکترومغناطیس
چکیده
در این تحقیق نانوذرات هسته-پوسته cofe2o4@c طی دو مرحله فرآیند شیمیایی سنتز گردیدند. در مرحله ی اول نانوذرات cofe2o4 با روش میکروامولسیون و با استفاده از سیستم میسل معکوس شبه چهارتایی آب/ایزواکتان/بوتانول/ستیل تری متیل آمونیوم برومید(ctab) سنتز گردیدند. سنتز در دو شرایط مختلف نسبت مولی آب به عامل اصلاح کننده سطحی 8 و 10 انجام شد. مرحله دوم مربوط به سنتز پوسته کربنی بود که با کمک روش نشانش شیمیایی حرارتی بخار(tcvd) و با استفاده از گازهای آرگون و استیلن انجام شد. فرآیند tcvd طی سه زمان مختلف 1، 2 و 3 ساعت در دمای ?700 انجام شد. جهت بررسی و مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده از پراش پرتو ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری کنتراست بالا (tem & hrtem) و طیف سنجی مادون قرمز(ftir)، آنالیز حرارتی همزمان(sta)، آنالیز انرژی انتشاری پرتو ایکس(edx) استفاده شد. جهت بررسی تأثیر عملیات کلسینه بر روی خواص مغناطیسی نانوذرات سنتز شده، سه نمونه در دماهای 350، 550 و ?750 به مدت 30 دقیقه کلسینه شدند. خواص مغناطیسی نمونه ها با مغناطش سنج نمونه مرتعش(vsm) بررسی شد. جذب امواج الکترومغناطیس توسط تجزیه و تحلیل بردار شبکه(vna) بررسی های خواص مغناطیسی نمونه های سنتز شده و کلسینه شده نشان داد که یکی از نمونه ها دارای رفتار سوپرپارامغناطیس و بقیه نمونه ها دارای رفتار فری مغناطیس هستند. به منظور بررسی دقیق تر کربن تشکیل شده از طیف میکرورامان کمک گرفته شد. نتایج میکرورامان نشان داد که کربن تشکیل شده علاوه بر کربن گرافیتی و الماسی شامل نوعی دیگر از کربن تحت عنوان کربن الماس گونه هم بود. کربن الماس گونه به صورت آمورف بود. نتایج نشانگر افزایش مغناطش اشباع با افزایش زمان پوشش دهی بودند. همچنین خواص جذب الکترومغناطیس در محدوه ی باند x یکی از نمونه های هسته-پوسته در ضخامت های مختلف نیز بررسی شد که بیشترین جذب مربوط به نمونه 9 میلیمتری با جذب بیش از 68% امواج در فرکانسghz 11/8بود.