Effects of the Magnesium on the structure and Optical Properties of the Cobalt ferrite nanoparticles

Abstract

ABSTRACT In this research magnesium (Mg) substituted cobalt nanocrystalline spinel ferrite having general formula CoMgxFe2-xO4 (with x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) were prepared successfully using Co-precipitation method. The obtained material was annealed at 600c0 and characterized using X-ray diffractions, FTIR and UV-visible spectroscopy.XRD analysis confirmed the formation aboud single phase spinel structure. The crystalline size for pure sample was calculated using Debye-Scherer's equation, and was found to be 64nm. The IR- spectra for the samples measured in the range of 400-4000cm-1 inhibited symmetric starching mode of vibration of tetrahedral and octahedral sites, and showed the characteristics absorption bands around 590, 1111, 1407, 1643, 2327 and 3400. UV-Visible spectrum appeared optical absorption of the obtained materials and found to be at the range of the visible light spectrum.

المستخلص في هذا البحث تم دراسة ثأثير الماغنيزوم على مركب النانوكوبالت الفرايتي (الحديدي) ذات الصيغة الكيميائية CoMgxFe2-xO4 (x = 0.0, 0,2 0.4, 0.6 , 0.8) و المحضرة بطريقة الترسيب الكيميائي المشترك، وتم معالجة المواد المحضرة حراريا في درجة الحرارة 600درجة مئوية .كما تم استخدام جهاز مطيافية حيود الاشعة السينية ومطيافية الاشعة تحت الحمراء وكذلك مطيافية الاشعة فوق البنفسجية لدراسة بعض الخصائص التركيبية والضوئية للعينات المحضرة. اشارت نتائج حيود الاشعة السينية ان المركب الاساسي الناتج لديها تركيب بلوري مكعب احادي الطور . واستخدم معادلة ديباي- شيرر في حساب حجم الخلية لذات العينة ووجد انه تساوي 64نانو متر. وقد أظهرت قياسات جهاز مطيافية الاشعة تحت الحمراء في المدى من 400 الي 4000سم-1 ان المادة لديها امتصاصات في المدى. 3400, 2327, 1643, 1407, 1111, 590 ووجد ان المادة من النوع اسبينل فرايت. اظهرت جهاز مطيافية الاشعة فوق البنفسجية نتائج ان العينات تمتص في مدى طيف المرئي .