تحسين السلوك المغناطيسي لجسيمات الكوبالت النانوية المحضرة بواسطة اختزال بوروهيدريد الصوديوم (NaBH4) تحت تأثير عملية التلدين

الملخص تُوظَّف الجسيمات النانوية المغناطيسية في مجموعة متنوعة من الصناعات، مثل المحركات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية، وتؤدي أيضًا دوراً مهماً في المجالات الطبية والكيميائية. وبناءً عليه، يستخدم الكوبالت في الكثير من التطبيقات، نظراً إلى استقراره في الطور الفيرومغناطيسي عند درجات الحرارة العالية. تعدّ طرق التحضير المختلفة لجسيمات الكوبالت النانوية فعالة جداً في الخواص المغناطيسية، حيث تتيح تقنيات التصنيع التحكمَ الدقيق في شكل الجسيمات المغناطيسية وحجمها. في هذا البحث، جرى تحضير جسيمات الكوبالت النانوية وأكسيد الكوبالت (Co 3 O 4 ) بطريقة الاختزال الكيميائي لأيونات الكوبالت عن طريق العامل المختزل بوروهيدريد الصوديوم (NaBH 4 )، لكونها بسيطة وسريعة في إنتاج الجسيمات النانوية. وقد شُخصت العيّنات المحضرة بواسطة ‎XRD‎ و‎FE-SEM‎ و‎EDS-Mapping‎ و‎VSM. وأُجريت عملية التلدين للمساحيق تحت غاز الأرغون والهيدروجين من أجل تحسين الخواص المغناطيسية. وقد تشكّلت المواد بتراكيب بلورية مختلفة مع وجود شوائب، وجرى قياس السلوك المغناطيسي للعينات في درجة حرارة الغرفة، حيث ازدادت قيم التشبع المغناطيسي على حساب قيم المجال القسري التي انخفضت نتيجة تبخّر الأكسجين، إضافةً إلى زيادة حجم الجسيمات وارتفاع نسبة النقاوة. وتشير النتائج إلى الحصول على مجال قسري عالٍ قبل التلدين يصل إلى O e 490 ومغنطة تشبّع بمقدار emu/g 86.38 بعد تأثير عملية التلدين. وختاماً، أُجريت محاكاة لحلقة الهسترة الفيرومغناطيسية التي تصف السلوك المغناطيسي لجسيمات الكوبالت من خلال تطبيق نموذج جايلز-أثيرتون.