The sizes of Ni and Ni/NiO nanopart

The sizes of Ni and Ni/NiO nanoparticles were calculated from the X-ray peak broadening of the most intense reflection using the Scherrer’s formula [17], which is represented as
where is the shape coefficient for reciprocal lattice point (here, assuming ), the wavelength of the X-ray radiation (1.54056 Å), is the full width at half maximum (FWHM) of the peak, and is the Bragg angle.

The particle sizes of the samples obtained at 400°C at 15 min, 1 h, and 2 h calculated by (1) are showed in Table 1. As expected, particle sizes monotonically increase with the increasing calcination time. The particle size of the samples is in the range of 17–22 nm for hcp Ni, 9.8–30.2 nm for fcc Ni, and 18 nm for fcc NiO.

The magnetic properties of the samples obtained at 400°C for 15 min, 1 h, and 2 h were studied by recording the hysteresis (M-H) loops, as shown in Figure 3. The values of the coercive field and saturation magnetization of the samples are given in Table 1. The sample obtained at 15 min shows a ferromagnetic behavior with a saturation magnetization (Ms) of 2.8 emu/g. After 1 h of calcination, the Ms increases to 3.9 emu/g and to 5.2 emu/g for the sample annealed for 2 h. This increase in the saturation magnetization could be related to the increase of the fcc-Ni phase (ferromagnetic phase) with the calcination time. As previously mentioned, according to the XRD patterns after heat treatments of 15 min and 1 h, the samples consist in a mixture of hcp-Ni and fcc-Ni phases. As the calcination time increased, the hcp Ni was transformed to fcc Ni. According to the literature, the magnetic behavior of the hcp-Ni is not clear. Theoretically, the hcp Ni can be ferromagnetic [18], and some experimental proofs showed this behavior [19, 20]. However, other studies mentioned that the hcp Ni can also be nonmagnetic or antiferromagnetic. In our work, when the system is composed by hcp Ni and fcc Ni (sample obtained at 15 min), the saturation magnetization value is lower than the samples obtained at 1 h and 2 h. As the amount of fcc Ni is increased, a higher saturation magnetization value is obtained, supporting the nonmagnetic or weak magnetic behavior of the hcp phase. Similar results have been reported in the literature [21, 22].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขนาดของ Ni และอนุภาคนาโน Ni / NiO ถูกคำนวณจากการขยายสูงสุดเอ็กซ์เรย์ของภาพสะท้อนที่รุนแรงที่สุดโดยใช้สูตรที่ Scherrer ของ [17]
ซึ่งเป็นตัวแทนในฐานะที่เป็นค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างสำหรับจุดตาข่ายซึ่งกันและกัน(ที่นี่สมมติ) ความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์เรย์ (1.54056 Å) เป็นเต็มความกว้างครึ่งสูงสุด (FWHM) ของยอดและเป็นมุมแบร็ก. ขนาดอนุภาคของกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับที่ 400 ° C ที่ 15 นาที 1 ชั่วโมง และคำนวณเวลา 2 ชั่วโมงโดย (1) จะแสดงให้เห็นในตารางที่ 1 เป็นที่คาดหวังขนาดอนุภาค monotonically เพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มเวลาการเผา ขนาดอนุภาคของกลุ่มตัวอย่างอยู่ในช่วง 17-22 นาโนเมตรสำหรับ hcp Ni, 9.8-30.2 นาโนเมตรสำหรับ FCC Ni, และ 18 นาโนเมตรสำหรับ FCC NiO. คุณสมบัติของแม่เหล็กของกลุ่มตัวอย่างได้ที่ 400 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 15 นาที, 1 ชั่วโมงและ 2 ชั่วโมงได้ศึกษาโดยการบันทึก hysteresis นี้ (MH) ลูปดังแสดงในรูปที่ 3 ค่าของสนามแม่เหล็กบีบบังคับและความอิ่มตัวของกลุ่มตัวอย่างจะได้รับในตารางที่ 1 ตัวอย่างได้ที่ 15 นาทีแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรม ferromagnetic ด้วยการสะกดจิตอิ่มตัว (นางสาว) 2.8 อีมู / g หลังจาก 1 ชั่วโมงของการเผาที่นางสาวเพิ่มขึ้น 3.9 อีมู / g และนกอีมู 5.2 / g สำหรับอบตัวอย่างเป็นเวลา 2 ชั่วโมง เพิ่มขึ้นในการดึงดูดความอิ่มตัวของสีนี้อาจจะเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของเฟส FCC-Ni (ระยะ ferromagnetic) ที่มีเวลาการเผาที่ ดังกล่าวข้างต้นเป็นไปตามรูปแบบ XRD หลังจากการรักษาความร้อนของ 15 นาทีถึง 1 ชั่วโมงกลุ่มตัวอย่างประกอบด้วยในส่วนผสมของ hcp-Ni และขั้นตอน FCC-Ni เมื่อเวลาเผาเพิ่มขึ้น hcp Ni ถูกเปลี่ยน FCC Ni ตามวรรณคดีพฤติกรรมแม่เหล็กของ hcp-Ni ไม่ชัดเจน ทฤษฎี hcp Ni สามารถ ferromagnetic [18] และหลักฐานการทดลองแสดงให้เห็นว่าบางพฤติกรรมนี้ [19, 20] อย่างไรก็ตามการศึกษาอื่น ๆ ที่กล่าวว่า hcp Ni ยังสามารถเป็น nonmagnetic หรือ antiferromagnetic ในการทำงานของเราเมื่อระบบประกอบด้วย hcp Ni Ni และ FCC (ตัวอย่างได้ที่ 15 นาที) มูลค่าการสะกดจิตอิ่มตัวที่ต่ำกว่ากลุ่มตัวอย่างที่ได้รับใน 1 ชั่วโมงและ 2 ชั่วโมง ขณะที่ปริมาณของ FCC Ni เพิ่มขึ้นค่าดึงดูดความอิ่มตัวสูงจะได้รับการสนับสนุนพฤติกรรมแม่เหล็ก nonmagnetic หรืออ่อนแอเฟส hcp ผลที่คล้ายกันได้รับการรายงานในวรรณคดี [21, 22]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขนาดผมและ Ni / นีโออนุภาคคำนวณจากยอดการขยายของรังสีสะท้อนที่รุนแรงที่สุดของเชเรอร์ใช้สูตร [ 17 ] ซึ่งจะแสดงเป็นที่เป็นแบบรูปร่างจุดขัดแตะซึ่งกันและกัน ( ตรงนี้ สมมติว่า ) , ความยาวคลื่นของรังสีเอกซเรย์ ( 1.54056  Å ) มีความกว้างเต็มครึ่ง ( FWHM ) มากที่สุดของยอดเขาและเป็นแบร็กมุมอนุภาคขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่ได้ 400 ° C ที่ 15  มิน 1   H และ H 2  คำนวณจาก ( 1 ) จะแสดงในตารางที่ 1 ตามที่คาดไว้ , ขนาดอนุภาค monotonically เพิ่มด้วยการเพิ่มเวลา ขนาดของตัวอย่างในช่วง 17 – 22   nm สำหรับ HCP ได้ 9.8 – 30.2   nm สำหรับ FCC ฮานิและ 18   nm สำหรับ FCC นีโอ .คุณสมบัติของตัวอย่างที่ได้รับ 400 ° C เป็นเวลา 15  มิน 1   H และ H 2  ศึกษาโดยบันทึกแบบ ( m-h ) ลูป ดังแสดงในรูปที่ 3 ค่าของฟิลด์บังคับจะมีความอิ่มตัวของตัวอย่างจะได้รับในตารางที่ 1 กลุ่มตัวอย่างที่ 15  มินแสดงพฤติกรรมที่มีความเข้มแข็งเกาะ ( MS ) 2.8   emu / g หลังจาก 1   H ของการเผา MS เพิ่มขึ้น 3.9   emu / g และ 5.2   emu / g สำหรับอบตัวอย่าง 2   H . เพิ่มความเข้มแม่เหล็กนี้สามารถที่เกี่ยวข้อง การเพิ่มขึ้นของ FCC ผมเฟส ( ferromagnetic เฟส ) กับการเวลา ตามที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ตามการวิเคราะห์รูปแบบหลังจากที่ความร้อนการรักษา 15  มินและ 1   H , ตัวอย่างประกอบด้วยส่วนผสมของนิกเกิล HCP และ FCC ฉันระยะ เช่นการเผากำจัดเวลาเพิ่มขึ้น ผมได้เปลี่ยน FCC Ni ตามวรรณคดี พฤติกรรมแม่เหล็กของ HCP ผมไม่ชัด ทุกคน ฉันสามารถกำจัด ferromagnetic [ 18 ] และมีการพิสูจน์ทดลอง พบพฤติกรรมนี้ [ 19 , 20 ] อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่น ๆบอกว่าฉันยังสามารถกำจัดหรือ antiferromagnetic ติ . ในงานของเรา เมื่อระบบถูกแต่งโดย HCP ผมและ FCC ni ( ตัวอย่างที่ได้รับ  15 นาที ) ความเข้มจะมีค่าต่ำกว่ากลุ่มตัวอย่างที่ได้ ที่ 1 และ 2    H H เป็นยอดเงินของ FCC ผมเพิ่มขึ้น สูงกว่าค่าความอิ่มตัวของการสะกดจิตได้รับการสนับสนุนติหรืออ่อนแอ พฤติกรรมแม่เหล็กของ HCP เฟส ผลที่คล้ายกันได้รับการรายงานในวรรณคดี [ 21 , 22 )