Từ độ bão hịa của vật liệu: Là giá trị từ độ đạt được khi được từ hĩa đến
từ trường đủ lớn (vượt qua giá trị trường dị hướng) sao cho vật ở trạng thái bão hịa từ, cĩ nghĩa là các momen từ hồn tồn song song với nhau. Khi đĩ đường cong từ trễ (từ độ-từ trường) M(H) cĩ dạng nằm ngang. Từ độ bão hịa là tham số đặc trưng của vật liệu sắt từ thường được ký hiệu là Ms hoặc Is (chữ "s" cĩ nghĩa là saturation - bão hịa). Ở khơng độ tuyệt đối (0o K), nĩ là giá trị từ độ tự phát của chất sắt từ. Từ độ bão hịa của các mẫu được xác định là giá trị mơmen từ cao nhất trên đường cong từ hĩa ban đầu ở 300o K với từ trường ngồi đặt vào từ 0 T đến 1,2 T. Hình 3.22 trình bày kết quả xác định từ độ bão hịa của nanocompozit chế tạo bằng 3 phương pháp với tỷ lệ CS: MNPs tương tự nhau.
78 -10000 -5000 0 5000 10000 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 CS/MNPs3 CS/MNPs1 CS/MNPs2 H (Oe) T u d o (e u m /g )
Hình 3.22. Từ độ bão hịa của nanocompozit CS/MNPs1, CS/MNPs2 và CS/MNPs3
Từ hình 3.22 cĩ thể xác định được từ độ bão hịa của các nanocompozit CS/MNPs1, CS/MNPs2 và CS/MNPs3 tương ứng là 79,1emu/g, 69 emu/g, 59,3 emu/g.
CS/MNPs3 cĩ từ độ bão hịa tương đối thấp, điều này được giải thích do kích thước hạt khơng đồng đều (hình 3.19).
CS/MNPs1 tổng hợp bằng phương pháp đồng kết tủa trong mơi trường khí trơ N2, cĩ kết quả từ độ bão hịa cao nhất 79,1 emu/g, cao hơn kết quả đã cơng bố là dưới 70emu/g [13]. Cĩ thể dịng khí trơ N2 đã cĩ tác dụng giúp ngăn quá trình oxy hĩa muối sắt của oxy khơng khí, cải thiện từ độ bão hịa của vật liệu [78].
CS/MNPs2 chế tạo trong kênh vi lưu cũng cho kết quả 69 emu/g, tuy khơng sử dụng khí trơ nhưng pha từ hình thành trong kênh vi lưu được điều tốt, từ độ bão hịa tuy thấp hơn CS/MNPs1 nhưng kích thước hạt đồng đều, mặt khác từ độ đạt 69emu/g là tương đối cao so với tài liệu đã cơng bố [13]. Vật liệu từ tính chế tạo lần đầu tiên trên kênh vi lưu cho kết quả khả quan, mở ra hướng chế tạo mới cho loại vật liệu này.
Từ trường H (Oe) Ms (emu/g )
79
Hình 3.23 trình bày từ độ bão hịa tương ứng của các loại vật liệu nanocompozit phân tán trong CS biến tính (CS-FITC) như đã trình bày ở phần 2.2.2.3.
Hình 3.23. Từ độ bão hịa của CS/MNPs và FMNPs – M1, FMNPs-M2.
Kết quả cho thấy các hạt MNPs tồn tại trong các nanocompozit đều ở dạng siêu thuận từ. Từ độ bão hịa của CS/MNPs2, FMNPs1 và FMNPs2 lần lượt là 69 emu/g, 54 emu/g và 45emu/g tương ứng với hàm lượng pha từ trong vật liệu. Kết quả chứng tỏ sự tương tác bề mặt của pha từ MNPs với nền polyme làm giảm từ độ bão hịa, phù hợp với kết quả phân tích TEM (hình 3.20). Sự suy giảm của từ độ bão hịa đã được chứng minh bằng thực nghiệm trong nhiều hệ hạt nhỏ và được giải thích bằng sự tồn tại của lớp vỏ phi từ trên bề mặt hạt.