تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
تأثير إحلال ايونات النحاس على الخواص التركيبية والمرونة والمغناطيسية والعزلية والضوئية للحبيبات النانومترية لفرايت الخارصين والماغنسيوم ومجالات تطبيقاتها في أجهزة الترددات العالية وكمحفزات ضوئية
Effect of Cu2+ substitution on structural, elastic, magnetic, dielectric and optical properties of magnesium zinc ferrite nanoparticles for high frequency devices and photocatalytic applications
 
الموضوع : كلية العلوم 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : تم تحضير مركب الفرايت خارصين- مغنيسيوم المطعم بأيونات النحاس على حساب أيونات الحديد ذات الصيغة Mg0.8Zn0.2-xCuxFe2O4; (0≤x≤0.2; step 0.04)) والذي يرمز له بالرمز(MZC)بطريقة الاحتراق باستخدام السترات. وقد تم تحديد الصفات المميزة والخصائص للمركب الناتج بواسطة تحليل نتائج كلا من: حيود الأشعة السينية((XRDواطياف الأشعة تحت الحمراء(FTIR)والميكروسكوب الالكترونى الماسح(FE-SEM)والميكروسكوب الالكترونى النافذ عالي الدقة(HR-TEM)ومنحني التخلف المغناطيسي (VSM)وذلك بجانب خصائص المرونة وخصائص العزل الكهربي والخصائص الضوئية للمركب. يشير تحليل حيود الأشعة السينيةالى أن جميع العينات تكونت في شكل الاسبينل أحادي الطور. وتدل القمم الواسعة الموجودة في تحليل حيود الأشعة السينيةعلي الطبيعة البلورية النانوية للعينات المستخدمة. تم تحديد حجم البلورة(D)لعينات مركب الفرايت تحت الدراسة بطريقة ويليامسونز وهول ووجد ان الحجم البلوري يتراوح بين 37-47 نانومتر. وتم حساب طول وحدة الخلية لجميع العينات من بيانات حيود الأشعة السينية ولم تسلك معاملات وحدة الخلية سلوك محدد بإضافة ايونات النحاس على حساب ايونات الحديد. تم دراسة العينات بإستخدام الأشعة تحت الحمراء(FTIR)ووجد تكون نوعين الحزم المميزة للفريت. من الحزم المتكونة تبين تكون مركبات سبينل (المميزة للفريت) ويتغير تردد الحزم تبعا لإضافة ايونات النحاس نتيجة لتغير توزيع الكاتيونات داخل المادة. أما نتائج الميكروسكوب الالكترونى الماسح(FESEM) اوضحت وجود أشكال اسفنجية بحجم النانو وذات كيان مسامي. وكشفت تحليل (EDAX)للعينات عن وجود جميع العناصر الكيمائية المكونة للفريت المستخدم. تم دراسة اشكال الجسيمات بإستخدام الميكروسكوب الالكترونى النافذ عالي الدقة(HR-TEM)وكذلك المنطقة المختارة لحيود الالكترون(SAED)اكدت الطبيعة النانوية متعدد التبلور للعينات المستخدمة. تم تحديد خصائص المرونة لمركباتMZC النانوية بطريقتين: الأولى نظريا؛ استنادا الى تحليلFTIR،والثانية تجريبيا؛ بتقنية الموجات فوق الصوتية. وتم استنتاج أن الحجم البلوري هوالسبب الرئيس لأن يكون لمركب الفريت ذات الصيغةMg0.8Zn0.04Cu0.16Fe2O4 (x=0.16) أعلى قيم للمرونة مقارنة بالعينة (x=0.0)حيث تضاعف معامل المرونة (معامل ينج). بلإضافة الى ذلك تم قياس منحنى التخلف المغناطيسى(M-H)عند درجة حرارة الغرفة. من هذه النتائج تم حساب المغناطيسية المتشبعة MS والمغناطيسية المتبقية Mr والمجال المزيل HC ووجد أن Mr وHC يعتمدا على نسبة اضافة ايونات+Cu2وكان توزيع الكاتيونات وحجم البلوره هما المسؤلان لأن يكون للمركب ذات نسبة استبدال(x=0.08) أعلى مغناطيسية متشبعة (43.39 emu/g) بأقل مجال مزيل (72.79G). تم دراسة اعتماد كلا من ثابت العزل الكهربائي έ ومعدل فقدان العزل الكهربي(tanδ) والتوصيلة الكهربائية(σ)على التردد ودرجات الحرارة (300K–828K) وعند الترددات(100Hz–5 MHz). تم الحصول على اكثر من خط مستقيم في منحنيات التوصيلية الكهربية(σ)وهذا يدل على تعدد ميكانيكيات التوصيل؛ فالأولى تكونت نتيجة لقفزالالكترون بينما الثانية نتيجة لتكون البولارون الصغير أما الثالثة تكونت نتيجة لتحول المادة من الطور الفيرومغناطيسى إلى الطور البارامغناطيسى. تم حساب الجزء الحقيقي (Z′) والجزءالتخيلي (Z′′) للمعاوقة الكهربية Z* لمركبات النانوفيريت (MZC)؛ التي اكدت على وجود ظاهرة الاسترخاء لكل عينات فريتMZC المستخدمة. تم دراسة المعاوقة الكهربائية بواسطة منحنى نيكويست عند درجة حرارة الغرفة (300K) وفي المدى الترددي(50Hz–5MHz)واعطت نصف دائرة واحدة عند الترددات الصغيرة بسبب تأثير وجود حدود الحبيبات. تم تعيين الخواص الضوئية لمركبات النانوفريت المستخدم باستخدام التحليل الطيفي للاشعة المرئية والاشعة فوق البنفسجية، ثم تم حساب الطاقة الضوئية Eg بإستخدام رسومات Tauc ووجد انها تقل بإضافة ايونات النحاس والتي من الممكن ان يكون السبب الرئيس في في هذا السلوك هو زيادة توصيلية عينات الفريت بإضافة ايونات النحاس على حساب الحديد.تم استخدام تحلل صبغةRhBالروادمين ب لدراسة سلوك مركبات الفريت كمحفز ضوئي. ووجد أن كفاءة تحلل صبغة الروادمين ب في وجود جسيمات الفريت النانوية قد تحسنت بالمقارنة بقيمتها بدون إضافة جسيمات الفريت النانوية. ابدى مركب النانوفريت ذات الصيغةMg0.8Cu0.2Fe2O4 (x=0.2)المزايا المثلى بالمقارنة بباقي العينات؛ أعلى ثابت عزل كهربائي وأعلى توصيلية كهربية وأعلى نسبة تحلل ضوئي. هذه الخصائص المميزة تؤهله الى الكثير من التطبيقات المختلفة وبخاصة في مجال التطبيقات ذات التردادت العالية، بلإضافة الى كونه كمحفز ضوئي للتخلص من النفايات السائلة من الماء 
المشرف : أ.د سلوى فهيم منصور 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1442 هـ
2020 م 
المشرف المشارك : أ.د فاتن الحازمي 
تاريخ الاضافة على الموقع : Saturday, March 6, 2021 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
نور محمود بصفرBasfar, Noor Mahmoudباحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 46943.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث