Poster Presentation : Exchange-coupling Interaction of BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 Nanocomposite Synthesized by Citric Acid Method = Poster Presentation : Exchange-coupling Interaction of BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 Nanocomposite Synthesized by Citric Acid Method
저자
( Young Woo Oh ) ; ( Jong Gyeon Ahn ) ; ( Seung Yun Nam ) ; ( Na Rea Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
Korean
자료형태
학술저널
수록면
101-103(3쪽)
제공처
1. Objectives (1) Nanocomposite with permanent magnetism is a new type of magnetic material. Nanocomposite magnets consisting of exchange coupled hard and soft magnetic phases show an enhanced remanence and large magnetic energy product. (2) In 1993, Skomski and Coey pointed out that energy product of nanocomposite permanent magnetism which is in orientation arrangement can reach theoretically the energy of 1MJ/m3. This is twice the best current sintering NdFeB magnets (431.4KJ/m3). 2. Experimental The BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 nanocomposite ferrite with a mass ratio of 4:1 was prepared by the sol-gel process. The starting reagents used were analytical grade Ni(NO3)2 · 6H2O, Ba(NO3)2, Zn(NO3)2·6H2O, Fe(NO3)3·9H2O, ammonia(NH3OH). In the solution, according to the stoichiometry, citric acid was dissolved in deionized water. Then ferric nitrate, nickel nitrate, zinc nitrate, and barium nitrate were added in to the citric acid solution and magnetically stirred under room temperature. Ammonia was added to the above solution to adjust pH to 7. Finally, the solution was allowed to evaporate on a hot plate and maintained at 80~90℃ under continuous stirring. A transparent gel was formed after complete evaporation. With continuous heating on the hot plate, the gel ablated and bubbled up as temperature increased. The temperature rose quickly as the gel dried up. The gel started to swell with the evolution of a large amount of gases and was finally burnt with glowing flints. The auto-ignited combustion was completed within a minute, creating a foamy brown-colored powder as the so-called precursor. the samples were calcined at different temperatures (600 ~ 900℃) for 1h to form the nanocomposite ferrite. 3. Results (1) The particle size of BaFe12O19 and Ni0.5Zn0.5Fe2O4 turns out to be more than 120nm and about 90nm, respectively. (2) The XRD pattern of the nanocomposite ferrite shows sets of lattice fringes of (110) plane from BaFe12O19 ferrite and (311) plane from Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite. The X-ray diffraction pattern clearly exhibits the diffraction peaks from (110), (107) and (114) planes of BaFe12O19 ferrite and peaks from (311), (220) and ( 440) planes of Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite. (3) In the DTA/TG analysis, the first stage takes place from 69 to 249℃ and there is a weight loss, which is due to the vaporization of absorbed water. The second weight loss is in the range of 250~350℃. In this stage, which are formed due to decomposition of citric acid and organic combustion, exothermic peak of 876℃ is around, which can be attributed to crystal transformation. Weight gain of 0.99mg is expected by oxidation reaction. (4) The coercivity value of 2450G for BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 nanocomposite ferrite is obtained, which is located between the BaFe12O19 single ferrite (3856G) and Ni0.5Zn0.5Fe2O4 single ferrite (110G). In particular, the remanence 38 emu/g of the BaFe12O19/Ni0.5Zn0.5Fe2O4 nanocomposite ferrite is higher than that of the individual BaFe12O19(32 emu/g) and Ni0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite (11 emu/g).
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