Propiedades morfológicas y estructurales de la ferrita de bismuto-níquel sintetizada mediante un método combinado de sol-gel

Propiedades morfológicas y estructurales de la ferrita de bismuto-níquel sintetizada mediante un método combinado de sol-gel

En este artículo, se sintetizaron nanopartículas de Bi x Ni1-x Fe2O4 (x = 0, 0.3 y 0.5) mediante el método sol-gel, y las muestras sintetizadas se calcinaron a 350 y 650 °C durante 3 horas. Se estudió la influencia de la dopación de Bi en las propiedades morfológicas y estructurales. El análisis de...

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Main Authors: Awni, Ahmed G., Ali Abbas, Zena M.
Format: Online
Language:eng
Published: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023
Online Access:https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17465
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spelling NEXO174652024-04-01T17:18:36Z Morphological and structural properties of bismuth-nickel ferrite synthesized by a combined sol-gel method Propiedades morfológicas y estructurales de la ferrita de bismuto-níquel sintetizada mediante un método combinado de sol-gel Awni, Ahmed G. Ali Abbas, Zena M. Bi-Ni Nanoferrites Sol-Gel FESEM EDS XRD FTIR Nanoferritas de Bi-Ni Sol-Gel FESEM EDS XRD FTIR In this paper, Bi x Ni1-x Fe2O4, (x = 0, 0.3, and 0.5), nanoparticles were synthesized by a sol–gel method, and the synthesized samples were calcination at 350 and 650o C for 3 h. The influence of Bi doping on morphological and structural properties was studied. The field emission scanning electron microscopy (FESEM) analysis showed all of the specimens contain a compact order of homogenous nanoparticles with a spherical form and polyhedral particles with an average size ranging from 36.305 nm to 27.554 nm at 350 and 650o C respectively. By studying the energy dispersive spectrometer analysis patterns, the existence of constituent elements, Ni, Bi, Fe, and O, was verified with a proportion very close to the stoichiometry of the chemical formula. The formation of a ferrite phase was confirmed by X-ray diffraction. An increase in the average crystallite and grain size has been observed with an increase in Bi doping. The Fourier Transform Infrared(FT-IR) studies were made in the frequency range 400-4000 cm-1 and observed two strong absorption peaks. The frequency band is found at 555 cm-1 whereas the lower frequency band is at 1338.5 cm-1. It is noticed that the two prominent absorption bands were slightly shifted towards the higher frequency side with the increase of Bi3+ ion concentration. En este artículo, se sintetizaron nanopartículas de Bi x Ni1-x Fe2O4 (x = 0, 0.3 y 0.5) mediante el método sol-gel, y las muestras sintetizadas se calcinaron a 350 y 650 °C durante 3 horas. Se estudió la influencia de la dopación de Bi en las propiedades morfológicas y estructurales. El análisis de microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) mostró que todas las muestras contenían nanopartículas homogéneas de forma esférica y partículas poliédricas con un tamaño promedio que variaba de 36.305 nm a 27.554 nm a 350 y 650 °C, respectivamente. Mediante el estudio de los patrones de análisis del espectrómetro de dispersión de energía, se verificó la existencia de los elementos constituyentes, Ni, Bi, Fe y O, con una proporción muy cercana a la estequiometría de la fórmula química. La formación de una fase de ferrita se confirmó mediante difracción de rayos X. Se observó un aumento en el tamaño promedio de los cristalitos y en el tamaño de grano con un aumento en la dopación de Bi. Se realizaron estudios de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) en el rango de frecuencia de 400 a 4000 cm-1 y se observaron dos picos de absorción fuertes. La banda de frecuencia se encuentra en 555 cm-1, mientras que la banda de frecuencia más baja se encuentra en 1338.5 cm-1. Se observó que los dos picos de absorción prominentes se desplazaron ligeramente hacia el lado de mayor frecuencia con el aumento de la concentración de iones Bi3+. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023-12-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17465 10.5377/nexo.v36i06.17465 Nexo Scientific Journal; Vol. 36 No. 06 (2023); 1076-1086 Nexo Revista Científica; Vol. 36 Núm. 06 (2023); 1076-1086 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17465/21427 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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