Các mẫu Fe3O4 – GO với nồng độ hai muối FeCl2 và FeCl3 có tỉ lệ về nồng độ như mẫu Fe3O4 (M4). Bảng 3.8 dưới đây là kết quả tổng hợp của mẫu Fe3O4 và các mẫu Fe3O4 – GO.
Bảng 3.9. Một số kết quả thu được của mẫu Fe3O4 và các mẫu Fe3O4 – GO
Mẫu DXRD (nm) DTEM (nm) Hc (Oe) Ms (emu/g) Mr (emu/g)
65 Fe3O4 (M4) 10 13,5 5,22 60,60 0,826 Fe3O4 – GO (1:1) 22,3 25 - 27 8,326 1,918 2,188. 10^-3 Fe3O4 – GO (2:1) 4,817 3,551 3,455. 10^-3 Fe3O4 – GO (3:1) 7,2 8 - 9 4,703 21,648 0,142 Fe3O4 – GO (5:1) 7,5 5,296 23,679 0,227
Kích thước hạt theo X – ray và theo ảnh TEM của mẫu Fe3O4 nhỏ hơn kính thước hạt của mẫu Fe3O4 – GO (1:1) và lớn hơn các mẫu Fe3O4 – GO còn lại. Từ tính của các mẫu Fe3O4 – GO nhỏ hơn nhiều so với từ tính của Fe3O4. Các giá trị Hc và Mr tương đối thấp.
Nguyên nhân của sự giảm từ tính và thay đổi kích thước hạt có thể được lý giải theomô hình lõi vỏ trong hạt nano từ do Kodama và Berkowitz đề xuất [27]. Các spin sắp xếp hỗn loạn trên bề mặt hạt nano từ, gây nên tương tác trao đổi giữa bề mặt và lõi làm cho phân bố spin bên trong hạt có kích thước đơn đômen trở nên phức tạp. Mômen từ nguyên tử bề mặt có đóng góp không đáng kể vào mômen từ chung của hạt. Gọi lớp bề mặt lộn xộn này là lớp vỏ có bề dày là t.Do có ảnh hưởng của lớp vỏ này nên mômen từ của hạt nano thấp hơn mômen từ của vật liệu khối.
Sự phụ thuộc của mômen từ bão hòa MS vào giá trị của lớp vỏ tđược biểu diễn theo công thức [33]:
Ms = Mso( )3 (3.1)
Trong đó:
D: là đường kính của hạt nano
MS0:là mômen từ bão hòa của vật liệu khối
Mô hình lõi – vỏ này được áp dụng để giải thích cho giá trị Ms giảm trong hạt nano. Nếu kích thước hạt D >> tthì mômen từ sẽ không bị ảnh hưởng, trong khi đó các hạt nhỏ hơn, tmặc dù nhỏ nhưng có thể được so sánh với Dthì mômen từ sẽ bị ảnh hưởng.
Từ độ bão hòa củ
của các mẫu Fe3O4 – GO. Theo mô hình lõi thành lớp vỏ GO dày hơn l
Fe3O4 lớn hơn nhiều giá tr Với vật liệu Fe3O4
GO, lớp vỏ này càng dày thì giá tr đồng thời lượng GO giảm đi, th mẫu tăng lên.
Như vậy, mô hình lõi v bề dày lớp vỏ lên tính ch nhân tăng giảm Ms ở các h lý do thay đổi Ms giữa các m liệu nano Fe3O4 ban đầu.