Ảnh hưởng của sự pha tạp ion Ni lên cấu trúc và sự phân bố cation trong hệ vật liệu ferrite spinel Co1-xNixFe2O4 (0 ≤x≤ 0,5)

Tóm tắt

Ảnh hưởng của sự pha tạp Ni lên cấu trúc tinh thể và sự phân bố các cation Co và Fe tại tâm của các tứ diện và bát diện trong hệ vật liệu CoFe₂O₄ được nghiên cứu. Các vật liệu ferrite spinel Co_1-xNi_xFe₂O₄ (0 £ x £ 0,5) được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Cấu trúc tinh thể, hình thái bề mặt, thành phần hóa học và sự phân bố cation trong hệ vật liệu được nghiên cứu bởi các phép đo nhiễu xạ tia X, chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét, phổ tán sắc năng lượng tia X và phổ tán xạ Raman. Các kết quả cho thấy tất cả các hệ vật liệu đều có cấu trúc lập phương, thuộc nhóm không gian Fd m. Hằng số mạng và thể tích ô cơ sở giảm khi nồng độ pha tạp Ni tăng. Điều này được giải thích là do bán kính ion pha tạp Ni nhỏ hơn so với bán kính ion Co. Việc pha tạp Ni vào vị trí Co có xu hướng làm dịch chuyển cation Fe từ tâm bát diện sang tâm tứ diện trong vật liệu ferrite spinel.