Ghi giản đồ nhiễu xạ XRD của các mẫu ZCF0÷ ZCF10 khi nung ở 500oC được đưa ra ở hình 3.1 và phụ lục 1. Từ hình 3.1 cho thấy, trong các mẫu đều xuất hiện các pic của gĩc 2θ ứng với các mặt mạng (220), (311), (400), (422), (511), (440) đặc trưng cho cấu trúc lập phương của CoFe2O4 (thanh chuẩn số 002- 1045). Gĩc 2θ ứng với mặt mạng (311) thay đổi khi hàm lượng ion Zn2+ pha tạp trong mẫu tăng (bảng 3.1). Các mẫu ZCF2 ÷ ZCF6 đều cĩ kích thước tinh thể nhỏ hơn so với mẫu ZCF0. Kích thước tinh thể của các mẫu ZCF8 và ZCF10 lại lớn hơn so với mẫu ZCF0. Như vậy, sự pha tạp ion Zn2+ vào mạng tinh thể ảnh hưởng đến kích thước tinh thể của CoFe2O4.
Bảng 3.1. Kích thước tinh thể (r), hằng số mạng (a) và thể tích ơ mạng cơ sở (V) của các mẫu ZCF0 ÷ ZCF10 Stt Tên mẫu FWHM 2θ r (nm) a (Å) V(Å3) 1 ZCF0 0,506 35,445 16,3 8,394 591,514 2 ZCF2 0,528 35,387 15,6 8,404 593,620 3 ZCF4 0,528 35,411 15,6 8,404 593,620 4 ZCF6 0,552 35,376 14,9 8,404 593,620 5 ZCF8 0,307 35,562 26,9 8,401 592,916 6 ZCF10 0,286 35,615 28,9 8,395 591,646
Hằng số mạng tinh thể (a) của các mẫu được tính tại mặt (311) theo cơng thức sau:
2 2 2
hkl
ad . h k l
Trong đĩ: dhkl là khoảng cách giữa các mặt mạng. h, k, l là chỉ số Miller tại mặt mạng (311).
Kết quả tính tốn ở bảng 3.1 cho thấy, các mẫu ZCF2 ÷ ZCF10 được pha tạp ion Zn2+trong mẫu cĩ hằng số mạng và thể tích ơ mạng cơ sở lớn hơn so với mẫu ZCF0. Nguyên nhân là do sự thay thế của ion Zn2+ cĩ bán kính ion (0,74Å) lớn hơn của ion Co2+ (0,72Å) vào trong mạng tinh thể, làm tăng kích thước ơ mạng cơ sở, do đĩ làm tăng hằng số mạng và thể tích ơ mạng cơ sở của CoFe2O4 [25].