Effect of annealing temperature on magnetic phase transition in Fe3O4 nanoparticles

退火(玻璃) 材料科学 超顺磁性 磁铁矿 微晶 分析化学(期刊) 赤铁矿 傅里叶变换红外光谱 磁铁矿 矫顽力 纳米颗粒 化学工程 磁化 纳米技术 冶金 化学 凝聚态物理 色谱法 磁场 物理 工程类 量子力学
作者
Atefeh Jafari,S. Farjami Shayesteh,Mojtaba Salouti,Komail Boustani
出处
期刊:Journal of Magnetism and Magnetic Materials [Elsevier BV]
卷期号:379: 305-312 被引量:114
标识
DOI:10.1016/j.jmmm.2014.12.050
摘要

Fe3O4 (magnetite) nanoparticles (NPs) were synthesized using a co-precipitation method, and then annealed at various temperatures between 50 and 850 °C for 1 h in air. After annealing, the NPs were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and vibrating sample magnetometer (VSM). The FTIR and XRD results indicated that Fe3O4 NPs were converted to γ-Fe2O3 (maghemite) by annealing at 250 °C for 1 h and then to α-Fe2O3 (hematite) on annealing in the range of 550–650 °C. The average crystallite size of the NPs estimated by the Debye–Scherrer equation increased from 6.6 to 37.6 nm by increasing annealing temperature from 50 to 850 °C. According to VSM results, the magnetite NPs were superparamagnetic and converted to the maghemite with superparamagnetic phase by annealing up to 550 °C. A phase transition from soft to hard ferromagnetic was occurred at annealing temperature 650 and 850 °C, respectively °C. This phase transition was attributed to the conversion of magnetite to hematite. The VSM analysis confirmed the XRD and FTIR results. The saturation magnetization (Ms) of Fe3O4 NPs was increased from 41.69 to 53.61 emu/g by increasing annealing temperature from 50 to 550 °C, and then decreased intensively to 0.49 emu/g after annealing at 850 °C. By increasing annealing temperature from 50 to 550, the crystallite size of NPs was increased from 6.6 to 12.7 and the coercive force (Hc) was reached to 4.20 Oe after annealing at 550 °C and then intensively increased to 1459.02 Oe for any further increasing of particle size up to 850 °C.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ggdh完成签到,获得积分10
刚刚
棕榈岛完成签到 ,获得积分10
1秒前
华仔的应助被有韵好天气采纳,获得10
1秒前
2秒前
ZJL完成签到,获得积分10
2秒前
东风压倒西风完成签到,获得积分10
2秒前
赵文福发布了新的文献求助10
3秒前
泡沫完成签到,获得积分10
3秒前
Lin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zhzhzh完成签到,获得积分10
4秒前
orixero的应助被hhhhhhhh采纳,获得10
5秒前
5秒前
ZZzz完成签到,获得积分10
5秒前
XY_zj完成签到,获得积分10
5秒前
H_H完成签到,获得积分10
5秒前
利妥昔单抗n完成签到,获得积分10
5秒前
Seotter完成签到,获得积分10
5秒前
路先生完成签到,获得积分10
6秒前
GK发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
7秒前
橙橙完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
LiMwan完成签到,获得积分10
7秒前
筋筋子完成签到,获得积分10
8秒前
内向台灯完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
帅帅完成签到,获得积分20
9秒前
jbq完成签到,获得积分10
10秒前
纯真的志泽完成签到 ,获得积分10
11秒前
健谈的巧曼完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
科研小能手完成签到,获得积分10
13秒前
世外完成签到,获得积分0
13秒前
14秒前
团子呀完成签到 ,获得积分10
15秒前
欢呼的白玉完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8142661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542312
关于积分的说明 21650152
捐赠科研通 7727656
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421714
关于科研通互助平台的介绍 2547123
邀请新用户注册赠送积分活动 2464462