فهرست مطالب

فصلنامه مواد پیشرفته در مهندسی
سال سی و نهم شماره 2 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/05/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محسن خسروی*، مینو محلاتی صفحات 1-19

    در این پژوهش، با استفاده از رزین فنولی به‎عنوان پیش‎ماده کربنی و مقادیر مختلف اتیلن‎گلیکول به‎عنوان عامل حفره ساز نمونه‎های کربن سخت متخلخل سنتز شدند. نمونه‎ها توسط پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب و واجذب گاز نیتروژن ‎مشخصه‎یابی شدند. در الگوهای پراش پرتو ایکس نمونه‎ها، پیک‎های پهن مشاهده شد که نشان‎دهنده ساختار آمورف آنهاست. همچنین نمودارهای جذب و واجذب گاز نشان داد که ایزوترم جذب نمونه‎ها از نوع چهارم است و تمام نمونه‎ها ساختار نانومتخلخل دارند. آزمون‎های شارژ و دشارژ برای به‎دست آوردن ظرفیت از نمونه‎ها گرفته شد. نمونه‎ای که دارای بیشترین ظرفیت، پهن‎ترین الگوی پراش پرتو ایکس و میزان تخلخل مناسب بود، برای ترکیب شدن با سیلیکون انتخاب شد. نانوذرات سیلیکون توسط آسیاکاری مکانیکی از میکروذرات سیلیکون به‎دست آمدند. براساس الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات سیلیکون ساختار بلوری داشته و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نیز نشان داد ذرات در اندازه نانومتری بوده و توزیع یکنواختی دارند. الگوهای پراش پرتو ایکس نانوکامپوزیت‎ها نیز بررسی شده و وجود سیلیکون و کربن سخت در ساختار آنها تایید شد. بر اساس آزمون‎های الکتروشیمیایی مشاهده شد که افزودن مقداری سیلیکون ظرفیت نانوکامپوزیت را افزایش داده و بازده کولنی و طول عمر را بهبود می‎بخشد.

    کلیدواژگان: باتری یون لیتیوم، کربن سخت، سیلیکون
  • سروناز ترابی، ساجده خورشیدی، اکبر کارخانه* صفحات 21-34

    دگزامتازون به عنوان داروی ضدالتهاب سال هاست به شکل های مختلف مصرف می شود و هنوز یکی از امن ترین داروهای گلوکوکورتیکوییدی برای درمان بیماری های مختلف است. به سبب وجود طیف گسترده از اثرات جانبی، پیدا کردن یک سامانه رهایشی مناسب برای افزایش اثربخشی و کاهش میزان دوز مصرفی این دارو ضروری است. الکتروریسی یکی از روش های ساخت الیاف پلیمری است که به دلیل توانایی بارگیری داروها و مواد بیولوژیکی مختلف و کنترل رهایش آنها به طور گسترده برای ساخت حامل های دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش الیاف الکتروریسی شده پلی لاکتیک اسید فاقد و حاوی دگزامتازون تهیه شد. برای بررسی تاثیر غلظت پلیمر بر مورفولوژی، خواص مکانیکی الیاف و نمودار رهایش دارو، سه غلظت 10، 14 و 18 درصد وزنی/حجمی پلیمر تهیه شد. به نمونه ها پنج درصد وزنی/حجمی دگزامتازون اضافه شد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی برای به دست آوردن میانگین قطر الیاف و میانگین مساحت حفره ها در هر نمونه بررسی شد. در نمونه های فاقد دارو میانگین قطر الیاف حاوی 10 تا 18 درصد وزنی، 63/21 درصد افزایش یافت. در نمونه های حاوی دارو میانگین قطر الیاف از نمونه 10 تا 18 درصد، 51/19 درصد افزایش یافت. خواص مکانیکی پلیمر مورد بررسی قرار گرفت. مدول الاستیک از نمونه 10 درصد تا نمونه 18 درصد، 81/34 درصد افزایش یافت. افزایش 68/021 درصد استحکام نهایی از نمونه 18 درصد نسبت به نمونه 10 درصد دیده شد. رهایش دارو برای نمونه های الکتروریسی تا هفت روز انجام شد. در نمونه های 10 و 14 درصد رهایش خطی مشاهده شد. مدل رهایش دارو از نمونه ها درجه صفر بود که با توجه به اینکه این مدل رهایش دارو در کاربردهای مختلف دگزامتازون حایز اهمیت است، سامانه های طراحی شده می توانند برای کاربردهای مختلف دگزامتازون مفید باشند. بیشترین سرعت رهایش دارو مربوط به نمونه 14 درصد بود (0/044 بر ساعت).

    کلیدواژگان: رهایش دارو، دگزامتازون، پلی لاکتیک اسید، الکتروریسی، الیاف فاقد و حاوی دارو، خواص مکانیکی
  • تهمینه رجبی، محیا واحدی، سید خطیب الاسلام صدرنژاد* صفحات 35-48

    نانو ذرات روی/ اکسید روی به واسطه خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و ضد باکتری، کاربردهای فراوانی در پزشکی و صنعت دارند. بنابراین، رسیدن به راهی ساده و سودمند برای تولید آنها مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، پودر نانومتری روی/ اکسید روی به روش تخلیه سریع الکتریکی بین دو الکترود: الف) دستگاه جرقه زنی با محیط آب مقطر و ب) ماشین دست ساز جرقه زنی ولتاژ بالا با محیط گاز آرگون سنتز شد. پودرهای حاصل با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، پخش دینامیک نور (DLS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مشخصه یابی شدند. با استفاده از دستگاه جرقه زنی و در محیط آب مقطر، بلورک های روی با قطر متوسط 11/28 نانومتر، مخلوط با اکسید روی با قطر متوسط 22/22 نانومتر و با استفاده از دستگاه دست ساز و در محیط گاز آرگون، بلورک های روی با قطر متوسط 7/5 نانومتر به دست آمد که با توجه به فعالیت فوق العاده بالا به دنبال آن اکسید شدند. اگرچه میزان تولید در روش جرقه زنی ولتاژ بالا نسبت به سایر روش های مرسوم، اندک بود، اما قابلیت کاهش اندازه و افزایش فعالیت ترمودینامیکی ذرات از سایر روش ها بیشتر بود.

    کلیدواژگان: روی، اکسید روی، نانوذرات، تخلیه قوس الکتریکی، جرقه زنی
  • موسی فرهادیان*، کیوان رئیسی، محمدعلی گلعذار صفحات 49-63

    هدف از این تحقیق بررسی تاثیر افزودن SiO2 آمورف در تحولات فازی و ریزساختاری ZrO2 است. نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد، به دلیل تشابه ساختاری بین زمینه آمورف و ساختار تتراگونال ZrO2، اولین فازی که از زمینه آمورف جوانه می زند فاز شبه پایدار تتراگونال است. این فاز در نمونه ZrO2 خالص ناپایدار بوده و در دمای حدود 600 درجه سانتی گراد به فاز پایدار مونوکلینیک تبدیل می شود. درحالی که با افزودن SiO2 به ساختار ZrO2، فاز شبه پایدار تتراگونال حتی تا دمای حدود 1100 درجه سانتی گراد پایدار می ماند. محدوده دمایی پایداری ساختار تتراگونال شبه پایدار از حدود 150 درجه سانتی گراد در ذرات ZrO2 خالص به حدود 500 درجه سانتی گراد در ذرات کامپوزیتی ZrO2-SiO2 با محتوای 10 درصد مولی SiO2 افزایش پیدا کرد. با افزایش بیشتر محتوای SiO2 به 30 درصد مولی، محدوده پایداری دمایی ساختار تتراگونال شبه پایدار ثابت ماند ولی میانگین اندازه ذرات نسبت به ذرات خالص ZrO2، حدود 1/6 برابر کاهش یافت. پایداری ساختار تتراگونال شبه پایدار ZrO2 به دلیل اثر محدودکنندگی SiO2 و ایجاد پیوندهای شیمیایی جدید Zr-O-Si در فصل مشترک ذرات است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت، زیرکونیا، سیلیکای آمورف، پایدارساز، سل- ژل
  • محمد جعفری، مهدی رفیعی*، حسین مستعان صفحات 65-80

    در این پژوهش، تاثیر دما و زمان بر خواص اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 AISI به فولاد زنگ نزن سوپردوفازی 2507 SAF ایجاد شده توسط فرایند فاز مایع گذرا بررسی شد. لایه میانی پایه نیکلی از نوع BNi-2 با ضخامت 25 میکرومتر در بین نمونه های آماده شده قرار گرفت و فرایند اتصال دهی در دماهای 1050 و 1100 درجه سانتی گراد و زمان های مختلف انجام شد. بررسی ریزساختار اتصال، توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون طیف سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس انجام شد. همچنین آزمایش ریزسختیسنجی و آزمایش استحکام کششی برشی روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج بیانگر تکمیل انجماد همدما در نمونه های اتصال یافته در دمای 1050 درجه سانتی گراد با زمان 45 دقیقه و در دمای 1100 درجه سانتی گراد با زمان 30 دقیقه بود. ارزیابی ریزسختی نمونه ها نشان داد که ناحیه انجماد غیرهمدما دارای بالاترین میزان سختی (520 ویکرز) و ناحیه انجماد همدمای کامل دارای کمترین میزان سختی (300 ویکرز) در دمای 1050 درجه سانتی گراد بود. همچنین ارزیابی استحکام کششی برشی نمونه ها نشان داد که نمونه اتصال یافته به مدت زمان یک دقیقه در دمای 1050 درجه سانتی گراد، دارای کمترین مقدار استحکام، یعنی 196 مگاپاسکال و نمونه اتصال یافته با زمان 60 دقیقه در دمای 1100 درجه سانتی گراد دارای بیشترین مقدار استحکام، یعنی 517 مگاپاسکال بودند.

    کلیدواژگان: فولاد زنگ نزن سوپردوفازی، فولاد زنگ نزن مارتنزیتی، اتصال TLP، انجماد همدما، استحکام کششی برشی
  • علی حسین کیانفر*، نسرین اسکندری، محمدامین ارایش صفحات 81-101

    در این پژوهش سنتز کمپلکس های باز شیف [{Co(Salen)(PPh3)}4{Fe(CN)6}] و [{Co(Salophen)(PPh3)}4{Fe(CN)6}] گزارش شده است. آنگاه نانوذره های مغناطیسی CoFe2O4/Co3O4 از کلسینه کردن این کمپلکس ها در دماهای 500، 550 و 600 درجه سانتی گراد به دست آمدند. کمپلکس ها توسط طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و طیف سنجی مریی- فرابنفش (UV-Vis) شناسایی شدند. نمونه ها با پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (FT-IR) مشخص شدند. رفتار مغناطیسی این نانو ذره ها به وسیله دستگاه مغناطیس سنج نمونه مرتعش، مطالعه و بررسی شد. پارامترهای مغناطیسی مانند مغناطش اشباع، پسماند مغناطیسی، میدان بازدارنده و نسبت مربعی پسماند در دمای اتاق اندازه گیری شدند. استوکیومتری و ترکیب نسبی نمونه تهیه شده با استفاده از طیف سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس (EDX) بررسی شد. نانو کامپوزیت های آماده شده ویژگی هایی مانند آهنربایی بالا، پایداری شیمیایی خوب و پراکندگی را نشان می دهد که در برخی از کاربردهای عملی مفید است.

    کلیدواژگان: رهایش دارو، کمپلکس های باز شیفت کبالت، نانو ذره های مغناطیسی، پسماند مغناطیسی
  • مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی*، سید مهدی قاضی میرسعید صفحات 103-119

    هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر دما و زمان عملیات همگن سازی بر ریزساختار، توزیع عناصر آلیاژی و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-7Al-7W-4Ti-2Ta است. به این منظور نمونه ها تحت عملیات همگن سازی در دو دمای 1250 و 1300 درجه سانتی گراد طی زمان های 2، 4، 6 و 8 ساعت قرار گرفته و سپس در آب سرد شدند. در ادامه نمونه ها تحت بررسی های ریزساختاری به وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش دمای عملیات همگن سازی تا 1300 درجه سانتی گراد، تخلخل حاصل از اکسیداسیون تیتانیم به همراه ذوب موضعی ترکیب های یوتکتیکی حاوی Al-Co-Ti، منجربه کاهش سختی تا 90 ویکرز شده است. این پدیده به علت جدایش زیاد عناصر آلیاژی در ساختار ریختگی است که با ذوب مجدد آلیاژ از شدت و آثار مخرب این جدایش کاسته شد. اما با همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتی گراد ذوب موضعی مناطق یوتکتیک یا تخلخل در نمونه ها مشاهده نشد و با افزایش زمان ساختار یکنواخت تری حاصل شده است. حداقل و حداکثر سختی حاصل شده پس از همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتی گراد به ترتیب 348 و 406 ویکرز به دست آمد. همچنین در این دما با افزایش زمان عملیات همگن سازی ساختار یکنواخت تری حاصل شده است.

    کلیدواژگان: سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید، عملیات همگن سازی، ریزساختار، سختی
  • علی قاسمی، محمدرضا لقمان استرکی، شهاب ترکیان*، غلامرضا گردانی صفحات 121-150

    هدف این پژوهش، بررسی اثر آلایش مقادیر مختلف نیودیمیم بر ریخت، تغییرات فازی و خواص مغناطیسی نانوذرات فریتی (0/1، 0/07، 0/05، 0/03، 0/01، 0 x =) Ni0.7Zn.3NdxFe2-xO4 سنتز شده به روش سل- ژل کمپلکس‌شونده است. در این روش، از تری‌اتانول آمین (TEA) به‌عنوان عامل ژل‌شونده و عامل کی‌لیت شونده استفاده شد. مشخصه‌یابی نمونه‌ها با آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDX) انجام شد. نتایج فازیابی نمونه‌ها نشان داد همه نمونه‌های سنتز شده دارای فاز فریت اسپینلی بودند. ارزیابی مغناطیسی نمونه‌ها نشان داد که نمونه آلایش شده با Nd0.01، ریخت شبه- کروی و اندازه ذرات در محدوده 60 نانومتر با بیشترین مغناطش اشباع emu/g 50 و نیروی وادارندگی Oe 103 دارد.

    کلیدواژگان: فریت، نئودیمیم، تری اتانول آمین، عوامل کی لیت شونده
|
  • M. Khosravi*, M. Mahallati Pages 1-19

    In this research, using phenolic resin as the precursor of carbon and various amounts of ethylene glycol as a pore former, porous samples of hard carbon were synthesized. Samples were characterized by x-ray diffraction (XRD) and N2 adsorption-desorption methods. Broad diffraction peaks represent the amorphous structure of samples. Moreover, the gas adsorption-desorption curves showed that the adsorption isotherms of samples were of type IV and all samples had meso-micro porous structure. Charge-discharge tests were performed on samples to obtain their capacities. The sample with higher capacity, broader XRD pattern and appropriate porosity, was selected for silicon incorporation. Silicon nanoparticles were obtained by mechanical milling of its micro particles. According to XRD patterns, silicon nanoparticles had a crystalline structure. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) images approved uniform distribution of nanoparticles. XRD patterns of nanocomposites evidenced the existence of hard carbon and silicon. The electrochemical test results showed that the capacity, coulombic efficiency and cycle life of nanocomposites were improved by increasing the amount of silicon.

    Keywords: Lithium ion battery, Hard carbon, Silicon
  • S. Torabi, S. Khorshidi, A. Karkhaneh* Pages 21-34

    For many years, dexamethasone has been used as an anti-inflammatory drug and is still one of the safest glucocorticoids for treating various diseases. Due to the wide range of the side effects of this drug, it is essential to find a suitable delivering system for reduction in dosage with increased effectiveness. Electrospinning is one of the fiber fabrication methods which is widely used to develop drug carriers due to its ability to load various drugs and biological components and control their release. In this research, neat poly (lactic acid) electrospun fibers and dexamethasone loaded fibers were prepared. To evaluate the effect of polymer concentration on morphology, mechanical properties and drug release profile of the resulting fibers, three polymer concentrations of 10%, 14% and 18% w/v were processed. Thereafter, 5% w/v dexamethasone was added to solutions. The scanning electron microscopy images were investigated to obtain the average diameter of fibers and the average area of pores in each sample. In neat samples, by moving from 10% to 18% composition, the average diameter of the fibers increased by 63.21%. However, in drug loaded samples this increased by 51/19%. After evaluating mechanical properties, an increase of 81/34% in Elastic modulus by moving from 10% to 18% composition was observed. Moreover, the ultimate strength increased by 68/021% when increasing the polymer concentration from 10 to 18%. Drug release from the electrospun samples was continued up to 7 days. Linear release was observed in 10% and 14% compositions. The drug release pattern of these samples was of zero order. Considering the importance of zero order release in different applications of dexamethasone, these delivering systems could be useful. The maximum drug release rate belonged to 14% composition (0.044 1/h).

    Keywords: Drug delivery, Dexamethasone, Poly (lactic acid), Electrospinning, Neat fibers, drug loaded fibers, Mechanical properties
  • T. Rajabi, M. Vahedi, S. K. Sadrnezhaad* Pages 35-48

    Zinc/zinc oxide nanoparticles are used in an increasing number of medical and industrial applications due to their attractive physical, chemical and antibacterial properties. Therefore, achieving a simple and beneficial way to produce them is an important aspect. In this study, zinc/zinc oxide nanopowders were synthesized by fast electric discharges between two electrodes of (a) a spark device in distilled water medium and (b) a handmade high-voltage ignition machine in argon gas medium. The resulting powders were characterized by x-ray diffraction (XRD), dynamic light scattering (DLS) and field emission electron microscopy (FESEM). Using the spark device in distilled water, a mixture of zinc crystals with an average diameter of 11.28 nm and zinc oxide crystals with an average diameter of 22.22 nm was produced. However, using the handmade device in argon, zinc crystals with an average diameter of 7.5 nm were obtained and subsequently oxidized due to their extremely high activity. The production rate of the high voltage discharge method was lower than other conventional methods. On the other hand, its ability in reducing the size and increasing the particle activity was higher than other methods.

    Keywords: Zinc, Zinc oxide, Nanoparticles, Electric arc discharge, Spark
  • M. Farhadian*, K. Raeissi, M. A. Golozar Pages 49-63

    This work is focused on the effect of amorphous SiO2 addition on the phase transformation and microstructural evolution of ZrO2 particles. Considering the structural similarities between the amorphous ZrO2 and its tetragonal structure, XRD results showed initial nucleation of metastable tetragonal ZrO2 from its amorphous matrix upon heat treatment. This metastable phase is unstable in pure ZrO2 sample and transforms to a stable monoclinic phase at around 600 oC. However, addition of amorphous SiO2 to ZrO2 structure causes metastable tetragonal phase to remain stable up to around 1100 oC. The temperature range for stability of metastable tetragonal ZrO2 structure increased from about 150 oC in pure ZrO2 particles to around 500 oC in ZrO2-10 mol.% SiO2 composite powders. A further increase in SiO2 content up to 30 mol.% did not change the stabilization temperature range but the average particle size reduced around 1.6 times compared to pure ZrO2 particles. Stabilization of metastable tetragonal ZrO2 explained by constrained effect of SiO2 layer surrounding zirconia nuclei. The thickness of this SiO2 layer enhanced by increasing SiO2 content which limited the growth of ZrO2 nuclei resulting in finer particle sizes.

    Keywords: Composite, Zirconia, Amorphous silica, Stabilizer, Sol-gel
  • M. Jafari, M. Rafiei*, H. Mostaan Pages 65-80

    In this research, the effect of temperature and time on the properties of AISI420/SAF2507 dissimilar joint produced by transient liquid phase bonding process was investigated. A BNi-2 interlayer with 25 μm thickness was inserted between two dissimilar steel samples. The bonding process was performed at 1050 oC and 1100 oC for different bonding times. The microstructures of the joints were studied using optical microscope, scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy. Microhardness and tensile shear strength of bonded samples were investigated. Isothermal solidification was completed for the joints bonded at 1050 oC and 1100 oC for 45 min and 30 min, respectively. ASZ and ISZ areas of the bonding zone at the bonding temperature of 1050 oC indicated the highest (520 HV) and the lowest (300 HV) microhardness values, respectively. Sample bonded at 1050 oC for 1 min indicated the lowest tensile strength (196 MPa) and sample bonded at 1100 oC for 60 min indicated the highest tensile strength (517 MPa).

    Keywords: Super-duplex stainless steel, Martensitic stainless steel, TLP bonding, Isothermal solidification, Tensile shear strength
  • A. H. Kianfar*, N. Eskandari, M. A. Arayesh Pages 81-101

    In this research the synthesis of [Co(Salen)(PPh3)(H2O)]4[Fe(CN)6] and [Co(Salophen)(PPh3)(H2O)]4[Fe(CN)6] schiff base complexes was reported. Co3O4/CoFe2O4 magnetic nanoparticles were prepared by calcination of these complexes at 500, 550 and 600°C. Precursor complexes were identified by FT-IR and UV-Vis spectroscopy and their thermal behavior was studied via TG/DTA. Nanomagnetic samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Magnetic properties of the synthesized nanoparticles were studied by using Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Magnetic parameters such as saturation magnetization (Ms), remanent magnetization (Mr), coercive field (Hc) and squareness ratio (SQ = Mr/Ms) were determined at room temperature. Stoichiometry and approximate composition of the prepared samples were studied by Electron Diffraction X-ray spectroscopy (EDX). The prepared nanocomposites could be useful in some practical applications due to their high magnetization, good chemical stability and dispersion.

    Keywords: Cobalt schiff base complexes, Magnetic nanoparticles, Remanent magnetization
  • M. Etminan, M. Morakabati*, Sayyed Mahdi Qazi Mir Saeid Pages 103-119

    The aim of this study was to investigate the effect of temperature and time of homogenization treatment on the microstructure, distribution of alloying elements and hardness of the novel Co-based superalloy Co-7Al-7W-4Ti-2Ta. For this purpose, the specimens were first homogenized at 1250 and 1300 °C for 2, 4, 6 and 8 hours and then water-cooled. Subsequently, the specimens were subjected to hardness testing and microstructural examinations by optical and electron microscopy. The results showed that by increasing the homogenization temperature to 1300 °C, the porosity created by Ti oxidation and local melting of the Co-Al-Ti eutectic compounds lead to a decrease in hardness to 90 Vickers. This phenomenon is due to high segregation of alloying elements in the cast structure. The intensity and destructive effects of this segregation were reduced by remelting of alloy. However, by homogenization at 1250 °C, no local melting of eutectic zones or porosity were observed in the specimens and a more uniform structure was obtained with increasing time. Minimum and maximum hardness values after homogenization at 1250°C were 348 and 406 Vickers, respectively. Moreover, the microstructure became more homogenous by increasing the homogenization treatment time at this temperature.

    Keywords: Novel co-based superalloy, Homogenization treatment, Microstructure, Hardness
  • A. Ghasemi, M. R. Loghman estarki, S. Torkian *, G. R. Gordani Pages 121-150

    The purpose of this study was to evaluate phase changes and magnetic properties of neodymium doped Ni0.7Zn0.3NdxFe2-xO4 (x = 0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.10) nanoparticles synthesized by complexing sol-gel method. In this method, triethanolamine (TEA) acted as both a gelling agent and a chelating agent. Samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) analysis, field emission scanning electron microscopy (FESEM), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). XRD patterns of all synthesized samples revealed the formation of a spinel ferrite phase. Magnetic evaluation of the specimens showed that the Nd0.01 doped sample with a quasi-spherical morphology and particle size of about 60 nm has the highest saturation magnetization of 50 emu/g and coercive force of 103 Oe.

    Keywords: Ferrite, Neodymium, Triethanolamine, Chelating agents