Novel Synthesis and Structural Study of Cadmium Doped Cobalt Ferrite Nanoparticles through X-ray Diffraction Analysis

Abstract

У цій роботі досліджено структурні властивості нанокристалічних наночастинок фериту кобальту (Co1 – xCdxFe2O4), легованого Cd2+, синтезованих методом співосадження. Рентгеноструктурне дослідження знову виявило утворення монофазних кубічних шпінелей. Виявлено збільшення розміру кристалітів від 17 до 38 нм зі збільшенням концентрації кадмію. Інші структурні параметри, такі як стала гратки (a), об’єм (V), довжини стрибків (LA і LB), довжини зв’язків (A-O і B-O), іонні радіуси (rA і rB), щільність рентгенівського випромінювання (Dx), мікродеформація (ε) та щільність дислокацій (ρD). Тут використовувалися методи W-H і Size-Strain Plot для отримання значень деформації решітки та розміру кристалітів з аналізу розширення піків рентгенівської дифракції. Кожен метод аналізу давав різні результати, оскільки розбіжності були виявлені в обчислених параметрах.

This paper investigated the structural properties of nano-crystalline Cd2+ doped cobalt ferrite (Co1 – xCdxFe2O4) nanoparticles were synthesized by co-precipitation method. X-ray diffraction study revealed the formation of mono phase cubic spinels. The crystallite size was found to be increased from 17 to 38 nm with increase of cadmium concentration. The other structural parameters like lattice constant (a), volume (V), hopping lengths (LA and LB), bond lengths (A-O and B-O), ionic radii (rA and rB), X-ray density (Dx), microstrain (ε) and dislocation density (ρD) were also estimated. Here, W-H and Size-Strain Plot methods were used for obtaining the values of lattice strain and crystallite size from the X-ray diffraction peak broadening analysis. Each method of analysis was different result because, the variation was found in calculated parameters.