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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2011

01.04.2011 | Original Paper

Redistribution of cations and enhancement in magnetic properties of sol–gel synthesized Cu0.7−x Co x Zn0.3Fe2O4 (0 ≤ x ≤ 0.5)

verfasst von: D. R. Mane, D. D. Birajdar, Swati Patil, Sagar E. Shirsath, R. H. Kadam

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2011

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Abstract

Cu0.7 x Co x Zn0.3Fe2O4 (0 ≤ x ≤ 0.5) nanoparticles are prepared by sol–gel auto combustion method, using copper nitrate, zinc nitrate, ferric nitrate, cobalt nitrate, and citric acid as the starting materials. The process takes only a few minutes to obtain as-received Co-substituted Cu–Zn ferrite powders. X-ray diffraction (XRD), vibrational sample magnetometer and thermo gravimetric analysis are utilized in order to study the effect of variation in the Co substitution and its impact on particle size, lattice constant, density, cation distribution and magnetic properties like magnetization, coercivity, remanent magnetization, ferritization temperature and associated water content. Lattice parameter found to increase with increasing Co content, whereas X-ray density, bulk density, particle size showed decreasing trend with the Co content. Cation distribution indicates that the Co and Cu ion show preference towards octahedral [B] site, Zn occupy tetrahedral (A) site whereas Fe occupy both tetrahedral (A) and octahedral [B] site. Redistribution of cations takes place for x > 0.3. Saturation magnetization (Ms) increases from 52.99 to 79.62 emu/g (x ≤ 0.3), for x > 0.3 Ms decreases with increase in Co content x. However, coercivity, magnetocrystalline anisotropy and remanent magnetization increases with the Co2+ substitution.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Hamdeh HH, Ho JC, Oliver SA, Willey RJ, Oliveri G, Busca G (1997) J Appl Phys 81:1851–1857CrossRef Hamdeh HH, Ho JC, Oliver SA, Willey RJ, Oliveri G, Busca G (1997) J Appl Phys 81:1851–1857CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Nicoara G, Fratiloiu D, Nogues M, Dormann JL, Vasiliu F (1997) Mater Sci Forum 235–238:145–150CrossRef Nicoara G, Fratiloiu D, Nogues M, Dormann JL, Vasiliu F (1997) Mater Sci Forum 235–238:145–150CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Yokoyama M, Nakamura A, Sato T, Haneda K (1998) J Mag Soc Jpn 22:243–245 Yokoyama M, Nakamura A, Sato T, Haneda K (1998) J Mag Soc Jpn 22:243–245
4.
Zurück zum Zitat Kester E, Gillot B, Villette C, Tailhades Ph, Rousset A (1997) Thermodyn Acta 297:71–78CrossRef Kester E, Gillot B, Villette C, Tailhades Ph, Rousset A (1997) Thermodyn Acta 297:71–78CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav KM (2009) Mater Chem Phys 117:163–168CrossRef Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav KM (2009) Mater Chem Phys 117:163–168CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Patange SM, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav SS, Jadhav KM (2009) J Appl Phys 106:023914-1-7CrossRef Patange SM, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav SS, Jadhav KM (2009) J Appl Phys 106:023914-1-7CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Satyamurthy NS, Natera MG, Youssef SI, Begum RJ, Srivastava CM (1969) Phys Rev 181:969–977CrossRef Satyamurthy NS, Natera MG, Youssef SI, Begum RJ, Srivastava CM (1969) Phys Rev 181:969–977CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Toksha BG, Shirsath Sagar E, Patange SM, Jadhav KM (2008) Solid State Commun 147:479–483CrossRef Toksha BG, Shirsath Sagar E, Patange SM, Jadhav KM (2008) Solid State Commun 147:479–483CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Watawea SC, Sarwadeb BD, Bellad SS, Sutar BD, Chaugule BK (2000) Mater Chem Phys 65:173–177CrossRef Watawea SC, Sarwadeb BD, Bellad SS, Sutar BD, Chaugule BK (2000) Mater Chem Phys 65:173–177CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Ennas G, Casula MF, Falqui A, Gatteschi D, Marongiu G, Marras S, Piccaluga G, Sangregorio C (2003) J Sol Gel Sci Technol 26:463–466CrossRef Ennas G, Casula MF, Falqui A, Gatteschi D, Marongiu G, Marras S, Piccaluga G, Sangregorio C (2003) J Sol Gel Sci Technol 26:463–466CrossRef
14.
15.
17.
Zurück zum Zitat Sreekumar K, Mathew T, Devassy BM, Rajgopal R, Vetrivel R, Rao BS (2001) Appl Catal A Gen 205:11–18CrossRef Sreekumar K, Mathew T, Devassy BM, Rajgopal R, Vetrivel R, Rao BS (2001) Appl Catal A Gen 205:11–18CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Akther Hossaina AKM, Kabira KK, Sekib M, Kawaib T, Tabata H (2007) J Phys Chem Solids 68:1933–1939CrossRef Akther Hossaina AKM, Kabira KK, Sekib M, Kawaib T, Tabata H (2007) J Phys Chem Solids 68:1933–1939CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Mathew T, Shiju NR, Sreekumar K, Rao BS, Gopinath CS (2002) J Catal 210:405–417CrossRef Mathew T, Shiju NR, Sreekumar K, Rao BS, Gopinath CS (2002) J Catal 210:405–417CrossRef
20.
21.
22.
Zurück zum Zitat Bursik J, Simsa Z, Cernansky M (1997) J Sol Gel Sci Technol 8:947–951CrossRef Bursik J, Simsa Z, Cernansky M (1997) J Sol Gel Sci Technol 8:947–951CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Zhang H, Liu Z, Yao X, Zhang L, Wu M (2003) J Sol Gel Sci Technol 27:277–285CrossRef Zhang H, Liu Z, Yao X, Zhang L, Wu M (2003) J Sol Gel Sci Technol 27:277–285CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Bienkowski A, Kaczkowski Z (2000) J Magn Magn Mater 215–216:234–236CrossRef Bienkowski A, Kaczkowski Z (2000) J Magn Magn Mater 215–216:234–236CrossRef
26.
27.
Zurück zum Zitat Hankare PP, Kamble PD, Kadam MR, Rane KS, Vasambekar PN (2007) Mater Lett 61:2769–2771CrossRef Hankare PP, Kamble PD, Kadam MR, Rane KS, Vasambekar PN (2007) Mater Lett 61:2769–2771CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Selvan RK, Augusin CO, Berchmans LJ, Saraswathi R (2003) Mater Res Bull 38:41–54CrossRef Selvan RK, Augusin CO, Berchmans LJ, Saraswathi R (2003) Mater Res Bull 38:41–54CrossRef
29.
30.
31.
Zurück zum Zitat Bomio M, Lavela P, Tirado JL (2008) J Solid State Electrochem 12:729–737CrossRef Bomio M, Lavela P, Tirado JL (2008) J Solid State Electrochem 12:729–737CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat Izaoumen N, Cherrab M, Rissouli K, Benkhouja K, Jaafari K, Fahad M (2005) J Phys IV Fr 123:291–294CrossRef Izaoumen N, Cherrab M, Rissouli K, Benkhouja K, Jaafari K, Fahad M (2005) J Phys IV Fr 123:291–294CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Kambale RC, Shaikh PA, Kamble SS, Kolekar YD (2009) J Alloys Compd 478:599–603CrossRef Kambale RC, Shaikh PA, Kamble SS, Kolekar YD (2009) J Alloys Compd 478:599–603CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Patil VG, Shirsath Sagar E, More SD, Shukla SJ, Jadhav KM (2010) J Alloys Compd 488:199–203CrossRef Patil VG, Shirsath Sagar E, More SD, Shukla SJ, Jadhav KM (2010) J Alloys Compd 488:199–203CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Ovidiu C, Rao GSN, Rao KH, Rao BP, Ioan D, Choung-Oh K, CheolGi K (2007) J Magn Magn Mater 316:e618–e620CrossRef Ovidiu C, Rao GSN, Rao KH, Rao BP, Ioan D, Choung-Oh K, CheolGi K (2007) J Magn Magn Mater 316:e618–e620CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Patange SM, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav SS, Shukla SJ, Jadhav KM (2009) Appl Phys A 95:429–434CrossRef Patange SM, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Jadhav SS, Shukla SJ, Jadhav KM (2009) Appl Phys A 95:429–434CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat Cullity BD (1972) Introduction to magnetic materials. Addison-Wesley, Massachusetts, p 141 Cullity BD (1972) Introduction to magnetic materials. Addison-Wesley, Massachusetts, p 141
42.
Zurück zum Zitat Janicki J, Pietrzak J, Porebska A, Suwalski J (1982) Phys Stat Sol (a) 72:95–98CrossRef Janicki J, Pietrzak J, Porebska A, Suwalski J (1982) Phys Stat Sol (a) 72:95–98CrossRef
43.
44.
Zurück zum Zitat Sturge MD, Seitz F, Turnbul D (1967) In: Ehrenreich H (ed) Solid state physics, vol 20. Academic Press, New York Sturge MD, Seitz F, Turnbul D (1967) In: Ehrenreich H (ed) Solid state physics, vol 20. Academic Press, New York
45.
Zurück zum Zitat Sharma RK, Sebastian V, Lakshmi N, Venugopalan K, Raghavendra Reddy V, Gupta A (2007) Phys Rev B 75:144419-1-6CrossRef Sharma RK, Sebastian V, Lakshmi N, Venugopalan K, Raghavendra Reddy V, Gupta A (2007) Phys Rev B 75:144419-1-6CrossRef
46.
Zurück zum Zitat Standley KJ (1972) Oxide magnetic materials. Clarendon Press, Oxford Standley KJ (1972) Oxide magnetic materials. Clarendon Press, Oxford
48.
Zurück zum Zitat Abbas T, Khan Y, Ahmad M, Anwar S (1992) Solid State Commun 82:701–703CrossRef Abbas T, Khan Y, Ahmad M, Anwar S (1992) Solid State Commun 82:701–703CrossRef
49.
50.
Zurück zum Zitat Arean CO, Blanco JLR, Gonzalez JMR, Fernez MCT (1990) J Mater Sci Lett 9:229–230CrossRef Arean CO, Blanco JLR, Gonzalez JMR, Fernez MCT (1990) J Mater Sci Lett 9:229–230CrossRef
51.
Zurück zum Zitat Arean CO, Diaz EG, Gonzalez JMR, Garcia MAV (1988) Solid State Commun 77:275–280CrossRef Arean CO, Diaz EG, Gonzalez JMR, Garcia MAV (1988) Solid State Commun 77:275–280CrossRef
52.
Zurück zum Zitat Valenzuela R (1994) Magnetic ceramics. Cambridge University Press, CambridgeCrossRef Valenzuela R (1994) Magnetic ceramics. Cambridge University Press, CambridgeCrossRef
53.
Zurück zum Zitat Smit J, Wijn HPJ (1959) Ferrites. Wiley, New York Smit J, Wijn HPJ (1959) Ferrites. Wiley, New York
54.
55.
Zurück zum Zitat Néel L (1950) C R Acad Sci Paris 230:375–380 Néel L (1950) C R Acad Sci Paris 230:375–380
56.
Zurück zum Zitat Caltun O, Chirac H, Lupu F, Dumitru I, Rao PB (2007) J Optoelectron Adv Mater 9:1158–1960 Caltun O, Chirac H, Lupu F, Dumitru I, Rao PB (2007) J Optoelectron Adv Mater 9:1158–1960
58.
59.
Zurück zum Zitat Jadhav SS, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Shukla SJ, Jadhav KM (2008) Chin J Chem Phys 21:381–386CrossRef Jadhav SS, Shirsath Sagar E, Toksha BG, Shukla SJ, Jadhav KM (2008) Chin J Chem Phys 21:381–386CrossRef
60.
Zurück zum Zitat Kakatkar SV, Kakatkar SS, Patil RS, Sankpal AM, Suryawanshi SS, Bhosale DN, Sawant SR (1996) Phys Stat Sol (b) 198:853–860CrossRef Kakatkar SV, Kakatkar SS, Patil RS, Sankpal AM, Suryawanshi SS, Bhosale DN, Sawant SR (1996) Phys Stat Sol (b) 198:853–860CrossRef
61.
Zurück zum Zitat Gorter EW (1954) Philips Res Rept 9:295, 321, 403 Gorter EW (1954) Philips Res Rept 9:295, 321, 403
62.
Zurück zum Zitat Yang H, Wang Z, Song L, Zhao M, Wang J, Luo H (1996) J Phys D Appl Phys 29:2574–2578CrossRef Yang H, Wang Z, Song L, Zhao M, Wang J, Luo H (1996) J Phys D Appl Phys 29:2574–2578CrossRef
63.
Zurück zum Zitat Tailhades Ph, Villette C, Rousset A, Kulkarni GU, Kannan KR, Rao CNR, Lenglet M (1998) J Sol State Chem 141:56–63CrossRef Tailhades Ph, Villette C, Rousset A, Kulkarni GU, Kannan KR, Rao CNR, Lenglet M (1998) J Sol State Chem 141:56–63CrossRef
64.
Zurück zum Zitat Li YL, Li GD (1978) Physics of ferrite. Publishing House of Electronics Industry of Science, Beijing, p 514 Li YL, Li GD (1978) Physics of ferrite. Publishing House of Electronics Industry of Science, Beijing, p 514
Metadaten
Titel
Redistribution of cations and enhancement in magnetic properties of sol–gel synthesized Cu0.7−x Co x Zn0.3Fe2O4 (0 ≤ x ≤ 0.5)
verfasst von
D. R. Mane
D. D. Birajdar
Swati Patil
Sagar E. Shirsath
R. H. Kadam
Publikationsdatum
01.04.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2011
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-010-2357-8

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