بررسی خواص حسگری فریت نیکل آلاییده با درصدهای مختلف کبالت سنتز شده به روش مایکروموجی

نویسندگان

دانشگاه شاهرود

چکیده

در این کار پژوهشی، ساختارهای فریت نیکل آلاییده با کبالت (x = 0.00, 0.05, 0.15, 0.20, 0.30؛Ni1-xCoxFe2O4) به­روش خود ­احتراقی مایکروموجی تهیه شدند و سپس به شکل قرص­هایی به قطر cm5/2 درآمدند. قرص­های تهیه شده به­مدت 4 ساعت در دمای °C700 بازپخت شدند. خواص ساختاری، ریخت­شناسی سطح و ویژگی­های حسگری قرص­های تهیه شده با استفاده از بیناب پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل­میدانی و راکتور حسگر­گازی مورد بررسی قرار گرفتند. طیف پراش پرتو ایکس نمونه­ها، تشکیل فاز اسپینلی آن­ها را تایید کرد. پاسخ حسگرها در دماهای مختلف کار در حضور گاز استون (ppm2500) بررسی و دمای کار بهینه حسگرها (بیشینه پاسخ حسگر)، حدود °C300 به­دست آمد. نتایج نشان داد که بیشینه پاسخ نمونه­های بدون بازپخت در مقایسه با نمونه­های بازپخت شده بیشتر است. در نمونه­ی شامل 5% کبالت بیشترین پاسخ مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of sensing properties of cobalt doped nickel-ferrite nanostructures synthesized by microwave method

چکیده [English]

In this work, Cobalt doped Nickel Ferrite nanostructures (Ni1-xCoxFe2O4; (x = 0.0, 0.05, 0.15, 0.2, 0.3)  were synthesized by Microwave assisted combustion method and then the powder obtained was pressed to form disk shape sample with 2.5cm in diameter. The samples were annealed at 700°C for 4 h. Structure ,surface morphology and gas sensing properties of the samples were studied using X- ray diffraction (XRD), Filed Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and Gas Sensing Reactor (GSR). The XRD spectra of the samples indicate the formation of spinal phase. Sensors response at different temperatures were investigated for acetone gas (2500ppm) and the results indicate that the optimum work`s temperature for samples is about 300°C. The results showed that the as grown samples have the higher response compared to the annealed samples. The maximum response achieved in sample with %5 Cobalt doping.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanostructure
  • Nickel Cobalt Ferrite
  • Microwave
  • Gas sensor
  • Acetone

مراجع

[1] Ya Tang, Xinwei Wang, Qinghong Zhang, YaogangLi, "HongzhiWang,Progress in Natural Science", Materials International22(1), (2012)53–58.

]2[ Chengxiang Wang, Longwei Yin, Luyuan Zhang, Dong Xiang and RuiGao, "Sensors10", (2010), 2088-2106.

]3[ Rezlescu N., Iftimie N., Rezlescu E., Doroftei C., Popa P.D., "Sensors and Actuators B 114", (2006), 427–432.

]4[ Gedam N. N., Kadu A. V., Padole P. R., Bodadeand A. B., Chaudhari G. N., Sensors & Transducers Journal,110 (2009) 86-95.

]5[ Kapse V.D., Ghosh S.A., Raghuwanshi F.C., Kapse S.D., "Materials Chemistry and Physics 113", (2009) 638–644.

]6[ Florin Tudorache, Paul DorinPopa, Marius Dobromir, Felicia Iacomi, Materials Science and Engineering B 178 (2013)1334-1338.

]7[ Rezlescu N., Rezlescu E., Tudorache F., Popa P. D., "Romanian Reports in Physics", 61(2009) 223–234.

]8[ Sutka A., Mezinskis G., Lusis A., Stingaciu M., Sensors and Actuators B, 171– 172 (2012) 354– 360.

]9[ Brittany L. Hayes, Aldrichimica ACTA, VOL. 37 (2004) NO. 2.

]10[ Sertkol M., Koseo˘glu Y., Baykal A., Kavas H., Bozkurt A., Toprak M.S., Journal of Alloys and Compounds 486 (2009) 325–329.

]11[ Wang C.C., Weng Yu.C., Chou T. C., Sensors and Actuators B122 (2007) 591–595.

]12 [Gedam N. N., Padole P. R., Rithe S. K., Chaudhari G. N., J Sol-Gel Sci. Techno.l50 (2009) 296–300.

[13] Kamble V.L. , Mathe. Sensors and Actuators B, 131, (2008) 205–209.

[14] Sonali L., Darshane S.S., MullaSuryavanshi I.S., Ceramics International 35 (2009) 1793–1797.

]15[ Hankare P.P., Sanadi K.R., Garadkar K.M., Patil D.R., Mulla I.S., Journal of Alloys and Compounds 553, (2013) 383–388.

[16] Shannon R.D., ActaCryst.A 32(1976) 751-767

[17] Amal M. Ibrahim, Abd El-Latif M.M., Morsi M. Mahmoud, Journal of Alloys and Compounds 506, (2010) 201–204.

]18[ Kambale R.C., Shaikh P.A., Kamble S.S., Kolekar Y.D., Journal of Alloys and Compounds 478, (2009) 599–603.

]19[ Ahmad Umar, Yoon- Bong Hahn, Metal Oxide Nanostructures and Their Applications, Volume 3, (2010) Pages 31-52.

]20[ JIAO Wan-li, ZHANG Lei, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 22 (2012) 1127-1132.

]21 [Chengxiang Wang, Longwei Yin, Luyuan Zhang, Dong Xiang and RuiGao, Sensors10, (2010) 2088-2106.

]22[ Sutka A., Stingaciu M., Mezinskis G., Lusis A., J Mater. Sci. 47 (2012) 2856–2863.

]23[ Arafat M. M., Dinan B., Sheikh A. Akbar, Haseeb A. S. M. A., Sensors12 (2012) 7207-7258.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 15 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار