Nanoparticles of transition metals oxides with application potential

Tato práce se zabývá nejvíce používanými metodami přípravy a fyzikálními vlastnostmi nanočástic přechodných kovů. Fyzikální vlastnosti nanočástic mohou být kontrolovány pomocí velikosti a tvaru částic. Na velikost částic mají vliv podmínky přípravy. Zabývali jsme se především sol-gelovou metodou, ko-precipitací a mikroemulzí a provedli jsme shrnutí fyzikálních vlastností ZrO2, TiO2, CoFe2O4, které jsou důležitým aspektem pro jejich možné budoucí využití. Vzorky nanočástic kobaltových ferritů zapoudřených v SiO2 matrici, které byly připraveny pomocí modifikované sol-gelové metody, byly charakterizovány pomocí rentgenové difrakce a ICP-OES. Byla určena velikost částic, která byla porovnána s finální žíhací teplotou.We present summary of the most used preparation methods and physical properties of transition metal-based nanoparticles. The physical properties of the nanoparticles can be controlled by particle shape and size that can be affected by conditions of preparation. We mainly described the sol-gel method, co-precipitation and microemulsions method. We summarized physical properties of ZrO2, TiO2 and CoFe2O4 with respect to their possible application. A series of the cobalt ferrite nanoparticles embedded in silica matrix, obtained by modified sol-gel route, was characterized using X-ray diffraction and ICP-OES. We determined the particle diameter and compared them to the final annealing temperature.Ústav aplikované matematiky a fyzikyDokončená práce s úspěšnou obhajobo

Magnetismus v oxidech tranzitivních kovů

The CoFe2O4 nanocrystals are highly attractive due to their magnetic properties - large coercivity (up to 2 T at low temperatures) with moderate saturation magnetization (80 A.m2.kg-1), remarkable chemical stability and mechanical hardness. Upon RE doping, a significant change of the properties is expected. This thesis is focused on investigation of Co1-LaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2 nanoparticles prepared by sol-gel and microemulsion method, respectively, with varying particle size according to the final heat treatment. In the former case, the particles were embedded in amorphous SiO2 matrix, while in the latter case, the samples were matrix-free. The samples were characterized using X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Measurements of the temperature dependence of the ZFC-FC magnetization revealed that the blocking temperature is above the room temperature. The values of coercivity and saturation magnetization strongly depend on particles size determined by method of preparation. The higher coercivity values of about 2 T at 10 K show the samples prepared by the sol-gel method. The obtained results are discussed in the context of preparation method, particle size and level of La doping.Nanokrystaly CoFe2O4 jsou velice atraktivní materiály především díky svým magnetickým vlastnostem - vysoké koercivitě (dosahujíci 2 T v nízkých teplotách), přiměřené saturované magnetizaci (80 A.m2.kg-1), značné chemické stabilitě a mechanické pevnosti. Dopováním těchto materialů pomocí prvků vzácných zemin se dá očekávat významná změna těchto vlastností. Tato práce je zaměřena na zkoumání vzorků nanočástic Co1-xLaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2. Vzorky byly připraveny metodou sol-gel a mikroemulzní metodou, s různou velikostí částic závisející na teplotě žíhání. Nanočástice připravené metodou sol-gel byly zapouzdřeny v SiO2 matrici, zatímco nanočástice připravené mikroemulzní metodou byly bez matrice. Charakterizace vzorků byla provedena pomocí rentgenové difrakce a Mössbauerovy spektroskopie. Z měření teplotních závislostí magnetizace známé jako ZFC-FC měření bylo zjištěno, že teplota blokace je nad pokojovou teplotu. Koercivita a saturovaná magnetizace je ovlivněna velikostí částic, která je určena metodou přípravy. Vysokou koercivitu kolem 2 T při 10 K vykazují vzorky připravené metodou sol-gel. Dosažené výsledky jsou diskutovány vzhledem k metodě přípravy, velikostí částic a stupni La dopování.Department of Condensed Matter PhysicsKatedra fyziky kondenzovaných látekFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult

Magnetismus v oxidech tranzitivních kovů

Název práce: Magnetismus v oxidech tranzitivnich kovů Autor: Simona Burianová Katedra ( ústav ): Katedra fyziky kondenzovaných látek Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Jana Poltierová Vejpravová, Ph.D. E-mail vedoucího: [email protected] Abstrakt: Nanokrystaly CoFe2O4 jsou velice atraktivní materiály především díky svým magnetickým vlastnostem - vysoké koercivitě (dosahujíci 2 T v nízkých teplotách), přiměřené saturované magnetizaci (80 A.m2 .kg-1 ), značné chemické stabilitě a mechanické pevnosti. Dopováním těchto materialů pomocí prvků vzácných zemin se dá očekávat významná změna těchto vlastností. Tato práce je zaměřena na zkoumání vzorků nanočástic Co1-xLaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2. Vzorky byly připraveny metodou sol-gel a mikroemulzní metodou, s různou velikostí částic závisející na teplotě žíhání. Nanočástice připravené metodou sol-gel byly zapouzdřeny v SiO2 matrici, zatímco nanočástice připravené mikroemulzní metodou byly bez matrice. Charakterizace vzorků byla provedena pomocí rentgenové difrakce a Mössbauerovy spektroskopie. Z měření teplotních závislostí magnetizace známé jako ZFC-FC měření bylo zjištěno, že teplota blokace je nad pokojovou teplotu. Koercivita a saturovaná magnetizace je ovlivněna velikostí částic, která je určena metodou přípravy. Vysokou koercivitu...Title: Magnetism in transition metal oxides Author: Simona Burianová Department: Department of Condensed Matter Physics Supervisor: RNDr. Jana Poltierová Vejpravová, Ph.D. Supervisor's e-mail address: [email protected] Abstract: The CoFe2O4 nanocrystals are highly attractive due to their magnetic properties - large coercivity (up to 2 T at low temperatures) with moderate saturation magnetization (80 A.m2 .kg-1 ), remarkable chemical stability and mechanical hardness. Upon RE doping, a significant change of the properties is expected. This thesis is focused on investigation of Co1- xLaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2 nanoparticles prepared by sol-gel and microemulsion method, respectively, with varying particle size according to the final heat treatment. In the former case, the particles were embedded in amorphous SiO2 matrix, while in the latter case, the samples were matrix-free. The samples were characterized using X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Measurements of the temperature dependence of the ZFC-FC magnetization revealed that the blocking temperature is above the room temperature. The values of coercivity and saturation magnetization strongly depend on particles size determined by method of preparation. The higher coercivity values of about 2 T at 10 K show the...Katedra fyziky kondenzovaných látekDepartment of Condensed Matter PhysicsFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult

Magnetism in transition metal oxides

The CoFe2O4 nanocrystals are highly attractive due to their magnetic properties - large coercivity (up to 2 T at low temperatures) with moderate saturation magnetization (80 A.m2.kg-1), remarkable chemical stability and mechanical hardness. Upon RE doping, a significant change of the properties is expected. This thesis is focused on investigation of Co1-LaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2 nanoparticles prepared by sol-gel and microemulsion method, respectively, with varying particle size according to the final heat treatment. In the former case, the particles were embedded in amorphous SiO2 matrix, while in the latter case, the samples were matrix-free. The samples were characterized using X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Measurements of the temperature dependence of the ZFC-FC magnetization revealed that the blocking temperature is above the room temperature. The values of coercivity and saturation magnetization strongly depend on particles size determined by method of preparation. The higher coercivity values of about 2 T at 10 K show the samples prepared by the sol-gel method. The obtained results are discussed in the context of preparation method, particle size and level of La doping

Magnetism in transition metal oxides

Title: Magnetism in transition metal oxides Author: Simona Burianová Department: Department of Condensed Matter Physics Supervisor: RNDr. Jana Poltierová Vejpravová, Ph.D. Supervisor's e-mail address: [email protected] Abstract: The CoFe2O4 nanocrystals are highly attractive due to their magnetic properties - large coercivity (up to 2 T at low temperatures) with moderate saturation magnetization (80 A.m2 .kg-1 ), remarkable chemical stability and mechanical hardness. Upon RE doping, a significant change of the properties is expected. This thesis is focused on investigation of Co1- xLaxFe2O4, x = 0.05 - 0.5 and CoLaxFe2-x O4 x = 0.05 - 0.2 nanoparticles prepared by sol-gel and microemulsion method, respectively, with varying particle size according to the final heat treatment. In the former case, the particles were embedded in amorphous SiO2 matrix, while in the latter case, the samples were matrix-free. The samples were characterized using X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Measurements of the temperature dependence of the ZFC-FC magnetization revealed that the blocking temperature is above the room temperature. The values of coercivity and saturation magnetization strongly depend on particles size determined by method of preparation. The higher coercivity values of about 2 T at 10 K show the..

Magnetokalorické materiály pro ekologicky šetrné chlazení

Nazev prace: Magnetokaloricke material> pro ekologicky setrne chlazeni Aulor: Simona Burianova Kaledra ( ustav ): Katcdra fy/iky kondenzovanych latek Vcdouci bakalafske prace: RNDr. Jaua PoltierovaVcjpravova, Pb.D E-mail vedoucibo: Abslrakt: V teto bakalafske praci jc porovnavan magnctokaloricky jev dvou ruznych materialu - nanocastic ferritu hofecnateho a slouceninach TbGei_xSix obohaccnych germaniein. Magncticke vlastnosti magnctickych nanocastic mu/ou byt konlrolovany ponioei jejich tvaru a velikosli, coz rmize byt vyhodne pro jejich pouziti pfi magnetickem chlazeni. Zmcna entropie MgFciO.! byla ziskana z mefeni magnetickych kfivek pfi ruznych teplotach. Slouceniny TbSio.iOeo,, a TbsSij byly pfipraveny metodou obloukovcho taveni a jejich krystalicka struklura byla potvrzena pomoci rentgenove dii'rakce. llodnoty MCE byly ziskany z mefeni zuvislosli tepelne kapacity na magnetickem poll a leplote. Diskulovany jsou take rozdily mezi hodnotami AS v magnetickych nanocasticich MgFe:O4 a v sloueenine TbSia.|Geo(,. Klicova slova: Magnclokaloricky jev. magneticke nanocastice, kovy vzacnyeh zemin Title: Magnetocaloric materials for environment friendly refrigeration Author: Simona Burianova Department: Department of Condensed Matter Physics Supervisor: RNDr. Jana PoltierovaVejpravova, Ph.D Supervisor's e-mail..