عنوان پایان‌نامه
ساخت نانو وایر فریت نیکل به روش سل- ژل بر روی قالب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45925;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 836
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- علی مهری
- استاد راهنما
- سیدعلی سیدابراهیمی
- چکیده
- از میان انواع محصولات نانو، نانووایرها به علت خواص وابسته به شکل که آنها را از بالک متمایز می سازد به شدت مورد توجه محققین می باشند و کاربرد های بسیاری در صنعت نانو الکترونیک، سنسورها، کاتالیزورها و محیط های ذخیره اطلاعات را برای آنها به ارمغان آورده است. فریت های اسپینل در سال های اخیر به دلیل خواص مغناطیسی و الکتریکی مناسب در مواردی چون فروفلویدها، محیط های ذخیره اطلاعات با چگالی بالا و مواد جاذب امواج مایکروویو مورد توجه می باشند و روش های متفاوتی برای فرآوری محصولات نانو ساختار آنها نظیر سل-ژل، هم رسوبی، سل-ژل خود احتراقی و... استفاده شده است. از این میان روش فرآوری با استفاده از الگو (Template) دارای نانو حفرات منظم از جمله اکسید آلومینیم آندایز شده (AAO) به دلیل کنترل دقیق پارامترهای ساختاری برای فرآوری نانووایرها ی متفاوت بطور وسیع بکار گرفته شده است. تحقیق حاضر بطور کلی از دو بخش تشکیل شده است: بخش اول مربوط به فرآوری فریت نیکل به روش سل-ژل و سپس شناسایی و بهینه سازی جهت دست یابی به مشخصات مورد نظر برای فرآوری نانووایر است. بخش دوم مربوط به فرآوری نانووایر و سپس بررسی خواص آن است. نتیجه نهایی فرآوری موفقیت آمیز نانووایر مغناطیسی فریت نیکل به قطر nm100 و طول µm60 بر روی الگوی AAO است. نتایج بررسی ها نشان دادند که محصول نهایی متشکل از آرایه بسیار منظمی از نانووایرها با نسبت ویژه به بزرگی 600 می باشند که در تحقیقات قبلی بیش از 50 گزارش نشده است. همچنین بررسی خواص مغناطیسی نانووایرها وجود جهت آسان مغناطیسی را در راستای محور آنها اثبات نمود.
- Abstract
- Abstract Highly ordered nanowire arrays of NiFe2O4 spinel with were fabricated by sol-gel method associated with anodic aluminium oxide (AAO) templates. The preparation of nanowires was carried out based on the sol-gel method using nickel nitrate, ferric nitrate and citric acid. Citric acid was dissolved in water by stirring at 80oC to make the first solution. Nickel nitrate and ferric nitrate were also dissolved in water and then mixed with first solution. The molar proportion of nickel nitrate to ferric nitrate and citric acid was 1:2:3. The resultant solution was stirred at 80oC till the water vaporized completely and gel obtained. IR spectroscopy (FTIR) was used to ensure the formation of the gel complex. The suction with 0.2 mbar vacuum pressure was used to draw the gel in to the AAO nano channels. The X-ray diffraction (XRD) results showed that the lowest annealing temperature is around 600oC to obtain single phase nano-structured NiFe2O4. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) was used to study of wires morphology. The results indicated that NiFe2O4 nanowires were uniform and parallel. Transmission electron microscopy (TEM) was also used in order to investigate the nano structure of wires. TEM pictures determined the diameter size of the nanowires about 100nm with a high aspect ratio of 600. The magnetic properties of nanowires were studied by vibrating sample magnetometer (VSM) in which the magnetic field was parallel and perpendicular to the wires. The magnetic results showed that the wires have an easy axis of magnetization along their length and they are fully saturated in a field of 6 kOe. It seems that this material could be a good candidate to high perpendicular magnetic storage devices.
