Синтез и свойства нанокристаллического феррита висмута
Аннотация
Объектом исследований являются нанопорошки чистого феррита висмута BiFeO3 и феррита висмута, допированного кобальтом BiFe1-xCoxO3.
Целью дипломной работы является получение нанопорошков чистого феррита висмута и феррита висмута, допированного кобальтом методами самовоспламеняющегося синтеза и спрей-пиролиза. Аттестация полученных порошков методами рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии. Измерение магнитных характеристик. Исследование зависимости морфологии образующихся частиц от условий синтеза.
Варьируя условия процесс можно в широких пределах менять фазовый состав, интенсивность и время протекания реакции, морфологию образующихся частиц, управлять агрегацией продукта.
Результатам данной работы является, то, что было изучено два метода синтеза: спрей-пиролиз и самовоспламеняющийся синтез. Обоими методами возможно синтезировать однофазный феррит висмута. Но, если сравнивать два метода, то можно сказать, что наиболее простым является метод спрей-пиролиза, так как почти не требует участия человека в течение самого процесса синтеза, а так же получаются сразу готовые образцы, которые не требуют дополнительного обжига, как в методе самовоспламеняющегося синтеза. Единственным минусом метода спрей-пиролиза является необходимость присутствия установки ультразвукового спрей-пиролиза.
Было установлено, что лучшими условиями синтеза методом спрей-пиролиза являются температура синтеза 550 ̊C и 6 молей винной кислоты.
Для метода самовоспламеняющегося синтеза температура отжига 450 ̊C и 2 моля винной кислоты.
Исследованы магнитные характеристики образцов синтезированных методом спрей-пиролиза. Для чистого феррита установлено, что намагниченность увеличивается с увеличением винной кислоты. Для составов, допированных кобальтом, установлено, что намагниченность увеличивается с увеличением содержания кобальта. Также все составы обладают малой коэрцитивной силой, что относит их к мягким ферромагнетикам, и делает их чувствительным к воздействию слабого магнитного поля.
Целью дипломной работы является получение нанопорошков чистого феррита висмута и феррита висмута, допированного кобальтом методами самовоспламеняющегося синтеза и спрей-пиролиза. Аттестация полученных порошков методами рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии. Измерение магнитных характеристик. Исследование зависимости морфологии образующихся частиц от условий синтеза.
Варьируя условия процесс можно в широких пределах менять фазовый состав, интенсивность и время протекания реакции, морфологию образующихся частиц, управлять агрегацией продукта.
Результатам данной работы является, то, что было изучено два метода синтеза: спрей-пиролиз и самовоспламеняющийся синтез. Обоими методами возможно синтезировать однофазный феррит висмута. Но, если сравнивать два метода, то можно сказать, что наиболее простым является метод спрей-пиролиза, так как почти не требует участия человека в течение самого процесса синтеза, а так же получаются сразу готовые образцы, которые не требуют дополнительного обжига, как в методе самовоспламеняющегося синтеза. Единственным минусом метода спрей-пиролиза является необходимость присутствия установки ультразвукового спрей-пиролиза.
Было установлено, что лучшими условиями синтеза методом спрей-пиролиза являются температура синтеза 550 ̊C и 6 молей винной кислоты.
Для метода самовоспламеняющегося синтеза температура отжига 450 ̊C и 2 моля винной кислоты.
Исследованы магнитные характеристики образцов синтезированных методом спрей-пиролиза. Для чистого феррита установлено, что намагниченность увеличивается с увеличением винной кислоты. Для составов, допированных кобальтом, установлено, что намагниченность увеличивается с увеличением содержания кобальта. Также все составы обладают малой коэрцитивной силой, что относит их к мягким ферромагнетикам, и делает их чувствительным к воздействию слабого магнитного поля.