تاثیر دما و جو واکنش هم‌رسوبی بر ویژگی‌های مغناطیسی و رنگی نانوذرات اکسید آهن

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

2 گروه پژوهشی رنگدانه و لعاب ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 گروه پژوهشی فیزیک رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این تحقیق، تاثیر دما و جو سنتز بر خواص مغناطیسی و رنگی نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) بررسی شده است و ارتباط بین ویژگی‌های مغناطیسی و ویژگی‌های رنگی نانورنگدانه‌های مغناطیسی اکسید آهن مورد سنجش قرار گرفته است. برای این کار، نانو ذرات اکسید آهن با استفاده از روش هم‌رسوبی شیمیایی سنتز شد. کلریدهای آهن دو و سه ظرفیتی با تنظیم pH توسط آمونیاک رسوب داده شد. برای بررسی اثر دما، سنتز در محدوده دمایی 25 تا 80 درجه سانتی‌گراد در دو جو هوا و نیتروژن انجام شد. برای بررسی خواص مغناطیسی از روش VSM استفاده شد و اندازه بلورک‌ها با استفاده از روش اصلاح شده شرر، محاسبه گردید. خواص رنگی نمونه ها با استفاده از روش CIE Lab تعیین شد. نتایج نشان داد که تغییرات دما در جو هوا تاثیر قابل توجهی بر خواص مغناطیسی دارد و با افزایش دما، اشباع مغناطیسی افزایش می‌یابد در حالی که در جو نیتروژن تغییرات دمایی چندان مؤثر نیست. اشباع مغناطیسی در جو هوا بسته به دمای سنتز، بین 31 تا emu/g 66 و در جو نیتروژن بین 69 تا emu/g 72 متغیر بود. مشخص شد که جایگزینی جو نیتروژن با هوا منجر به افزایش ته‌رنگ نمونه‌ها از فام مشکی به فام قرمز می‌گردد. اما روشنایی آنها چندان تغییر نمی‌کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Temperature and Atmosphere of Co-precipitation Reaction on The Magnetic and Colorimetric Properties of Iron Oxide Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • M. M.A. Hanjani 1
  • E. Ghasemi 2
  • M. Safi 3
1 Department of Material Engineering, Najf abad Azad University
2 Inorganic Pigment and Glazes Department, Institute for Color Science and Technology
3 Department of Color Physics, Institute for Color, Science and Technology
چکیده [English]

At the present work, the effect of synthesis temperature and atmosphere on the magnetic and color properties of the magnetite (Fe3O4) magnetic nanparticles was studied and magnetic and colorimetric properties of them were correlated . The precipitation occurred by pH adjustment of ferrous/ferric mixed salt-solution with ammonium hydroxide addition. The synthesis was performed in the temperature range of 25C to 80C in ambient and nitrogen protected atmospheres. The magnetite nanoparticles were characterized by vibrating sample magnetometer (VSM) analysis. Crystallite size was calculated via reclaimed Sherrer,s formula. The magnetic properties revealed that temperature variations shows appreciable effect on magnetic properties when the synthesis is performedin ambient atmosphere but is not effective when it is performed in inert atmosphere. The colorimetric parameters were calculated in two color spaces CIEL*a*b* and CIEL*C*h. The results showed that the color of nanopigments tend to red shade when synthesis was performed in ambient atmosphere and to black shade when synthesis was done in nitrogen atmosphere.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iron oxide
  • Magnetite
  • Nanoparticles
  • Colorimetric parameters
  • Magnetic properties
علوم و فناوری رنگ
دوره 6، شماره 4
دی 1391
صفحه 347-353

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار