Встановлення структурно-морфологічних і пружних властивостей нанорозмірної шпінелі CuFe2O4, отриманої методом золь-гель автоспалювання

Abstract

Нанорозмірний ферит CuFe2O4 був синтезований за допомогою методу золь-гель автоспалювання, використовуючи нітрати заліза та міді та лимонну кислоту в якості палива. Після синтезу ферит аналізували за допомогою рентгенівської дифракції (XRD), інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур'є (FTIR) та скануючої електронної мікроскопії (SEM). Рентгенівські дослідження підтвердили кристалічність CuFe2O4, визначивши його як матеріал зі структурою змішаної шпінелі, що належить просторовій групі Fd3m. Виміри розмірів частинок, проведені методами Дебая-Шеррера, Вільямсона-Холла, Гальдера-Вагнера, модифікованого Дебая-Шеррера та діаграмою напруги-деформації (SSP), показали узгоджену середню величину близько 28,3 нм. Пружні характеристики наночастинок були детально охарактеризовані, включаючи використання розширення дифракційних ліній (методом Вільямсона-Холла) та FTIR-спектроскопії для оцінки структурних властивостей матеріалів. Окрім того, було визначено мікродеформації у кристалічній гратці та обчислено такі пружні константи, як модуль Юнга, модуль зсуву, температура Дебая та швидкості розповсюдження хвиль. Також було побудовано розподіл електронної густини згідно з даними рентгенівської дифракції.