TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU NANO COBALT FERRITE PHA TẠP LANTHANUM TỔNG HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, các hạt nano spinel ferrite CoFe2-xLaxO4 (x = 0, 0.025 và 0.05) đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp đồng kết tủa đơn giản sử dụng tác nhân kết tủa là dung dịch NaOH 5 %. Các đặc tính hoá lí của vật liệu sau khi nung ở 850 °C trong 1 giờ được đánh giá bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X bột (PXRD), phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), và hệ đo từ kế mẫu rung ở nhiệt độ phòng (VSM). Kích thước tinh thể trung bình tính theo PXRD và kích thước hạt xác định theo TEM của các mẫu CoFe2-xLaxO4 dao động trong khoảng 20-30 nm và giảm theo chiều tăng nồng độ ion La3+ pha tạp. Các mẫu vật liệu nano La-doped CoFe2O4 đều có lực kháng từ (Hc = 902,00–1045,26 Oe) và độ từ hoá bão hoà (Ms = 83,33–65,17 emu∙g-1) rất lớn, thích hợp làm vật liệu ghi từ trong các ổ đĩa cứng, các băng từ hoặc chế tạo nam châm vĩnh cửu.
Từ khóa
Cobalt ferrite, phương pháp đồng kết tủa, pha tạp La, từ tính, hạt nano
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
Cullity, B. D., & Graham, C. D. (2009). Introduction to Magnetic Materials, 2nd ed. Canada: John Wiley & Sons, Inc., Publication; 2009. http://doi.org/10.1002/9780470386323
Dang, T. H., Bui, T. H., Ngo, T. M. T., Nguyen, A. T., Nguyen, V. L., Le, H. P.,& Bui, X. V. (2021). Isothermal models of chromium (VI) adsorption by using Fe3O4 nanoparticles. Metallurgical and Materials Engineering, Assosiation of Metaalurgical Engineering of Serbia AMES. https://doi.org/10.30544/489
Demirci, C. E., Manna, P. K., Wroczynskyj, Y., Akturk, S., & Lierop, J. V. (2018). Lanthanum ion substituted cobalt ferrite nanoparticles and their hyperthermia efficiency. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.03.024
Elayakumar, K., Manikandan, A., Dinesh, A., Thanrasu, K., Raja, K. K., Kumar, R. T., Slimani, Y., Jaganathan, S. K., & Baykal, A. (2019). Enhanced magnetic property and antibacterial biomadecal ectivity of Ce3+ doped CuFe2O4 spinel nanoparticles synthesized by sol-gel method. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.01.108
Fabricio, R. M., Janio, V., Alexandre da, C. V., & Carlos, P. B. (2020). Lanthanum-doped spinel cobalt ferrite (CoF2O4) nanoparticles for environmental applications. Ceramics International. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.09.266
Hoang, B. K., Mittova, V. O., Nguyen, A. T., & Pham, T. H. D. (2022). Structural and magnetic properties of Ho-doped CuFe2O4 nanoparticles prepared by a simple co-precipitation method. Kondensirobannye Sredy Mezhfaznye Granitsy. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9061
Kumar, P., Rana, G., Dixit, G., Kumar, A., Sharma, V., Goyal, R., Sachdev, K., Annapooni, S., & Asokan, K. (2016). Structural, electrical and magnetic properties of dilutely Y doped NiFe2O4 nanoparticles. Journal of Alloys and Compounds. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.05.248
Lamouri, R., Mounkachi, O., Salmani, E., Hamedoun, M., Benyoussel, A., & Ez-Zahraouy, H. (2020). Size effect on the magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles: A Monte Carlo study. Ceramics International. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.12.035
Maaz, K., Mumtaz, A., Hasanain, S. K., & Ceylan, A. (2007). Synthesis and magnetic properties of cobalt ferrite (CoFe2O4) nanoparticles prepared by wet chemical route. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. https://doi.org/10.1016/j.j.jmmm.2006.003
Ngo, H. T. P., & Le, T. K. (2018). Polyethylene glycol-assisted sol-gel synthesis of magnetic CoFe2O4 powder as photo-fenton catalysts in the presence of oxalic acid. Journal of Sol-Gel Science and Techonology. https://doi.org/10.1007/s10971-018-4783-y
Nguyen, A. T., Truong, C. H., & Bui, X. V. (2021). Synthesis of holmium orthoferrite nanoparticles by the co-precipitation method at high temperature. Metallurgical and Materials Engineering, Assosiation of Metaalurgical Engineering of Serbia AMES. https://doi.org/10.30544/489
Nguyen, A. T., Nguyen, T. D., Mittova, V. O., Berezhnaya, M. V., & Mittova, I. Ya. (2017). Phase composition and magnetic properties of Ni1-xCoxFe2O4 nanocrystals with spinel structure synthesized by co-precipitation method. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2017-8-3-371-377.
Nguyen, A. T., Nguyen, T. T., Mittova, V. O., Nguyen, T. L., Nguyen, T. T. N., Chau, H. D., Truong, C. H., Mittova, I. Ya., & Bui, X. V. (2023). Structural, thermal, and magnetic properties of orthoferrite EuFeO3 nanoparticles prepared by a simple co-precipitation method. Journal of Materials Science: Materials in Electronic. https://doi.org/10.1007/s10854-023-10779-y
Nguyen, T. T. L., Nguyen, K. D. M., Nguyen, A. T., & Kwangsoo No. (2021). The synthesis of zinc ferrite spinel: Determination of pH value in the co-precipitation step. Ceramics International. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.10.199
Patankar, K. K., Jadhav, P. S., Devkar, J., Ghone, D. M., & Kaushik, S. D. (2017). Synthesis and characterization of CoFe2-xYxO4 (x = 0.05 – 0.2) by auto combustion method. DAE Solid State Physics Symposium, AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063.1.4980405
Truong, C. H., Nguyen, N. T. N., Nguyen, C. C. L., Nguyen, M. K., & Tran, T. T. N. (2022). Magnetic properties of spinel ferrite MFe2O4 (M = Fe, Co) nanomaterials synthesized by co-precipitation method. Journal of Science. Ho Chi Minh City University of Education. https://doi.org/10.54607/hcmue.js.19.9.3432(2022)
Rachidi, L., Omar, M., Salmani, E., Mohammaed, H., Abdelilah, B., & Hamid, E. Z. (2019). Size effect of the magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles: a monte carlo study. Ceramics International. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.12.035
Wang, L., Li, J., Wang, Y., Zhao, L., & Jiang, Q. (2012). Adsorption capability for congo red on nanocrystalline MFe2O4 (M = Mn, Fe, Co, Ni) spinel ferrites. Chemical Engineering Journal. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.10.088
Zhao, X., Wang, W., Zhang, Y., Wu, S., Li, F., & Liu, P. (2014). Synthesis and characterization of gadolinium doped cobalt ferrite nanoparticles with enhanced adsorption capability for congo red. Chemical Engineering Journal. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.03.113