Спектроскопічні, магнітні та морфологічні дослідження нанопорошку MgFe2O4

Abstract

Наноферитову сполуку типу шпінелі MgFe2O4 синтезовано золь-гель методом із використанням нітратів металів як прекурсорів. Фазовий склад, морфологію та елементний аналіз фериту магнію (MgFe2O4) здійснено методами дифракції Х-променів, перетворення Фур’є в інфрачервоному діапазоні, атомно-силової мікроскопії, енергодисперсійної Х-променевої та скануючої електронної мікроскопії. Х-променева дифракційна картина зразка підтверджує існування однофазного матеріалу, для якого оцінка розмірів кристалітів склала 39,9 нм. Дослідження в інфрачервоному діапазоні із використанням перетворенням Фур’є підтвердило наявність коливань метал-кисень, що відповідають тетраедричним і октаедричним вузлам, відповідно. Із результатів скануючої електронної мікроскопії отримано розмір зерене, який склав приблизно 97,7 нм. Спектри комбінаційного розсіювання зразка демонструють п’ять активних мод раманівського розсіювання (A1g + Eg + 3F2g), що сумісно зі структурою шпінелі. Дослідження магнітних характеристик при кімнатній температурі показує поведінку петлі гістерезису з низьким значенням намагніченості насичення, 27,192 emu g-1 і незначним значенням коерцитивної сили. Ширину забороненої зони визначено за допомогою спектрів пропускання в УФ-діапазону. Крім того, для підтвердження ступенів окислення та дослідження хімічного складу зразка використано методи рентгенівської фотоелектронної спектроскопії.