Magnetic Spinel-Type CoFe2O4 Nanoparticles: Synthesis and Investigation of Structural, Morphological Properties

Abstract

Spinel-type metal oxide nanoparticles were synthesized via co-precipitation approach. Mono ethylene glycol (MEG) was used as a capping agent to stabilize the particles and prevent them from agglomeration. The structural, morphological and thermal properties of the calcined sample were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), raman spectroscopy and thermal analysis. Energy-dispersive X-ray analysis (EDX) has also proved that the element composition was composed of pure single phase and contained Co, Fe and O elements. The mean crystallite size of the prepared ferrite nanoparticles was determined to be in the range of 30-345 nm based on the SEM images. The magnetic measurements of the CoFe2O4 nanoparticles were examined with a vibrating sample magnetometer (VSM) at room temperature to determine their magnetic behavior and the magnetic parameters were found. Özet: Spinel-tipi metal oksit nanopartikülleri birlikte çöktürme yaklaşımı ile sentezlenmiştir. Monoetilen glikol (MEG) parçacıkları stabilize etmek ve aglomerasyonu önlemek için kaplama maddesi olarak kullanılmıştır. Kalsine edilmiş numunenin yapısal, morfolojik ve termal özellikleri, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), raman spektroskopisi ve termal analiz ile karakterize edilmiştir. Enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDX), aynı zamanda element bileşiminin, saf tek bir fazdan oluştuğunu ve Co, Fe ve O elementlerini içerdiğini kanıtlamıştır. Hazırlanan ferrit nanoparçacıklarının ortalama parçacık boyutunun, SEM görüntülerine dayanılarak 30-345 nm aralığında olduğu belirlenmiştir. CoFe2O4 nanopartiküllerinin manyetik ölçümleri, manyetik davranışını belirlemek amacıyla oda sıcaklığında titreşimli örnek manyetometre (VSM) ile incelendi ve manyetik parametreleri bulundu.