Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2018

28.08.2018 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Effect of annealing temperature on structure and magnetic properties of sol–gel synthesized Co0.8Fe2.2O4/SiO2 nanocomposites

verfasst von: Meiling Shan, Shuo Ding, Jie Hua, Weinan Cui, Jundong Wang, Jin Wang

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Using SiO2 as amorphous matrix, Co0.8Fe2.2O4/SiO2 nanocomposites were synthesized by sol–gel method. The effect of annealing temperature on structure, cation distribution, and magnetic properties was investigated by X-ray diffraction (XRD), Mössbauer spectroscopy, and vibrating sample magnetometer (VSM). All Co0.8Fe2.2O4 in obtained composites exhibit cubic spinel structure after annealed at 500 °C and above. The particle size of Co0.8Fe2.2O4 increases from 5 to 25 nm as the annealing temperature increases from 500 to 1100 °C. Analysis of Mössbauer and VSM reveal that higher annealing temperature induces the migration of Fe3+ from octahedral B to tetrahedral A sites, which results in the enhancement in magnetic hyperfine field Hin. While the increasing content of Co2+ at B sites and the weakened ‘pinning’ effect of domain wall result in the increase of coercivity Hc. In addition, larger Co0.8Fe2.2O4/SiO2 particles exhibit higher saturation magnetization Ms due to the relative decrease in magnetically disordered content on the Co0.8Fe2.2O4 surface.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Nelson AT, White JT, Andersson DA, Aguiar JA, McClellan KJ, Byler DD, Short MP, Stanek CR (2014) J Am Ceram Soc 97:1559CrossRef Nelson AT, White JT, Andersson DA, Aguiar JA, McClellan KJ, Byler DD, Short MP, Stanek CR (2014) J Am Ceram Soc 97:1559CrossRef
2.
5.
Zurück zum Zitat Nasrollahzadeh M, Bagherzadeh M, Karimi H (2016) J Colloid Interf Sci 465:271CrossRef Nasrollahzadeh M, Bagherzadeh M, Karimi H (2016) J Colloid Interf Sci 465:271CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Napppine S, Nagnano E, Bondino F, Pis I, Barla A, Fantechi E, Pineider F, Sangregorio C, Vaccari L, Venturelli L, Baglioni P (2015) J Phys Chem C 119:25529CrossRef Napppine S, Nagnano E, Bondino F, Pis I, Barla A, Fantechi E, Pineider F, Sangregorio C, Vaccari L, Venturelli L, Baglioni P (2015) J Phys Chem C 119:25529CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Ayyappan S, Mahadevan S, Chandramohan P, Srinivasan MP, Philip J, Baldev R (2010) J Phys Chem C 114:6334CrossRef Ayyappan S, Mahadevan S, Chandramohan P, Srinivasan MP, Philip J, Baldev R (2010) J Phys Chem C 114:6334CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Cedeño-Mattei Y, Perales-Pérez O, Uwakweh ONC (2012) Mater Chem Phys 132:999CrossRef Cedeño-Mattei Y, Perales-Pérez O, Uwakweh ONC (2012) Mater Chem Phys 132:999CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Mohaideen KK, Joy PA (2014) J Eur Ceram Soc 4:67 Mohaideen KK, Joy PA (2014) J Eur Ceram Soc 4:67
10.
11.
12.
Zurück zum Zitat Song SH, Lo CCH, Lee SJ, Aldini ST, Snyder JE, Jiles DC (2007) J Appl Phys 101:09C517CrossRef Song SH, Lo CCH, Lee SJ, Aldini ST, Snyder JE, Jiles DC (2007) J Appl Phys 101:09C517CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Hua J, Liu Y, Wang L, Feng M, Zhao JL, Li HB (2016) J Magn Magn Mater 402:166CrossRef Hua J, Liu Y, Wang L, Feng M, Zhao JL, Li HB (2016) J Magn Magn Mater 402:166CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Dipponga T, Levei EA, Cadar O, Goga F, Barbu-Tudoran L, Borodi G (2017) J Anal Appl Pyrol 128:121CrossRef Dipponga T, Levei EA, Cadar O, Goga F, Barbu-Tudoran L, Borodi G (2017) J Anal Appl Pyrol 128:121CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Li HB, Chen JY, Liu M, Feng M (2007) J Hua, Chem J Chin U 28:614 Li HB, Chen JY, Liu M, Feng M (2007) J Hua, Chem J Chin U 28:614
17.
18.
Zurück zum Zitat Renard PEL, Lortz R, Senatore C, Rapin JP, Buchegger F, Fink AP, Hofmann H, Doelker E, Jordan O (2011) J Magn Magn Mater 323:1054CrossRef Renard PEL, Lortz R, Senatore C, Rapin JP, Buchegger F, Fink AP, Hofmann H, Doelker E, Jordan O (2011) J Magn Magn Mater 323:1054CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Rohilla S, Kumar S, Aghamkar P, Sunder S, Agarwal A (2011) J Magn Magn Mater 323:897CrossRef Rohilla S, Kumar S, Aghamkar P, Sunder S, Agarwal A (2011) J Magn Magn Mater 323:897CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Plocek J, Hutlov´a A, Nižnansky D, Bursik J, Rehspringer JL, Micka Z (2005) Mater Sci Pol 23:697 Plocek J, Hutlov´a A, Nižnansky D, Bursik J, Rehspringer JL, Micka Z (2005) Mater Sci Pol 23:697
21.
Zurück zum Zitat Plocek J, Hutlov´a A, Nižnansky D, Bursik J, Rehspringer JL, Micka Z (2003) J Non-Cryst Solids 315:70CrossRef Plocek J, Hutlov´a A, Nižnansky D, Bursik J, Rehspringer JL, Micka Z (2003) J Non-Cryst Solids 315:70CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Nadeem K, Krenn H, Shahid M, Letofsky-Papst I (2013) Solid State Sci 19:27CrossRef Nadeem K, Krenn H, Shahid M, Letofsky-Papst I (2013) Solid State Sci 19:27CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Garcia-Cerda LA, Torres-Garia VA, Matutes-Aquino JA, Ayaly-Valenzuela OE (2004) J Alloy Compd 369:148CrossRef Garcia-Cerda LA, Torres-Garia VA, Matutes-Aquino JA, Ayaly-Valenzuela OE (2004) J Alloy Compd 369:148CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Prakash I, Nallamuthu N, Muralidharan P, Venkateswarlu M, Misra M, Mohanty A, Satyanarayama N (2011) J Sol–Gel Sci Technol 58:24CrossRef Prakash I, Nallamuthu N, Muralidharan P, Venkateswarlu M, Misra M, Mohanty A, Satyanarayama N (2011) J Sol–Gel Sci Technol 58:24CrossRef
26.
27.
Zurück zum Zitat Limaye MV, Singh SB, Date SK, Kothari D, Reddy VR, Gupta A, Sathe V, Choudhary RJ, Kulkarni SK (2009) J Phys Chem B 113:9070CrossRef Limaye MV, Singh SB, Date SK, Kothari D, Reddy VR, Gupta A, Sathe V, Choudhary RJ, Kulkarni SK (2009) J Phys Chem B 113:9070CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Chakraverty S, Mitra S, Mandal K, Nambissan PMG, Chattopadhyay S (2005) Phys Rev B 71:4115 Chakraverty S, Mitra S, Mandal K, Nambissan PMG, Chattopadhyay S (2005) Phys Rev B 71:4115
29.
Zurück zum Zitat Stoneham AM, Phys. J (1977) C: Solid State Phys 10:1175 Stoneham AM, Phys. J (1977) C: Solid State Phys 10:1175
30.
Zurück zum Zitat Sahoo SC, Venkataramani N, Prasad S, Bohra M, Krishnan RA (2010) J Appl Phys A 98:889CrossRef Sahoo SC, Venkataramani N, Prasad S, Bohra M, Krishnan RA (2010) J Appl Phys A 98:889CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat Vázquez-Vázquez C, López-Quintela MA, Buján-Núñez MC, Rivas J (2011) J Nanopart Res 13:1663CrossRef Vázquez-Vázquez C, López-Quintela MA, Buján-Núñez MC, Rivas J (2011) J Nanopart Res 13:1663CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Erdem D, Bingham NS, Heiligtag FJ, Pilet N, Warnicke P, Heyderman LJ, Niederberger M (2016) Adv Funct Mater 26:1954CrossRef Erdem D, Bingham NS, Heiligtag FJ, Pilet N, Warnicke P, Heyderman LJ, Niederberger M (2016) Adv Funct Mater 26:1954CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Sreeja V, Vijayanand S, Deka S, Joy PA (2008) Hyperfine Interact 183:99CrossRef Sreeja V, Vijayanand S, Deka S, Joy PA (2008) Hyperfine Interact 183:99CrossRef
35.
36.
Zurück zum Zitat Maurya JC, Janrao PS, Datar AA, Kanhe NS, Bhoraskar SV, Mathe VL (2016) J Magn Magn Mater 412:164CrossRef Maurya JC, Janrao PS, Datar AA, Kanhe NS, Bhoraskar SV, Mathe VL (2016) J Magn Magn Mater 412:164CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of annealing temperature on structure and magnetic properties of sol–gel synthesized Co0.8Fe2.2O4/SiO2 nanocomposites
verfasst von
Meiling Shan
Shuo Ding
Jie Hua
Weinan Cui
Jundong Wang
Jin Wang
Publikationsdatum
28.08.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2018
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-018-4789-5

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2018

Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2018 Zur Ausgabe

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Resistive switching IGZO micro-arrays realized through UV assisted photochemical solution method

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Removal of methylene blue over low-cost mesoporous silica nanoparticles prepared with naturally occurring diatomite

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Ion dopants tuning the interband electronic structure for huge saturated ferroelectric polarization in bismuth ferrite films

Original Paper: Nano- and macroporous materials (aerogels, xerogels, cryogels, etc.)

HNTs/SiO2 dual-network aerogels with improved strength and thermal insulation

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric

Investigations on the phase transition of Mn-doped BaTiO3 multifunctional ferroelectric ceramics through Raman, dielectric, and magnetic studies

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.