Kobalt ferrit malzemelerin manyetik, dielektrik ve biyouyumluluk özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Ferrit kökenli manyetik nano malzemeler (MFe2O4) fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle sanayiden tıbba kadar çok geniş bir kullanım yelpazesine sahiptir. MFe2O4 yapılı Ferritler arasında, Kobalt Ferritler (Fe2CoO4) yapısal özelliklerinin istenilen koşullara uygun olarak değiştirilebilmesi, üstün manyetik ve dielektrik özellikleri ve ayrıca yüksek fiziksel ve kimyasal kararlılıkları nedeniyle gelişen teknolojide kullanımları bakımından oldukça umut vaad eden malzemelerden birisidir. Bu kullanım alanlarına örnek olarak gaz sensörleri, lityum-iyon piller, manyeto-optik medya kayıt cihazları verilebilir. Bunlara ek olarak, son yıllarda biyomedikal alanda da kullanılmalarının oldukça elverişli olduğunu ortaya koyan çalışmalar yapılmıştır. Bunun temel nedenlerinden biri malzemenin biyouyumluluk açısından elverişli olmasıdır. Kobalt ferrit malzemelerin manyetik ve dielektrik özellikleri büyük oranda kristal yapılarına, parçacıkların şekillerine, boyutlarına ve kimyasal yapılarına bağlıdır. Kobalt Feritlerin özelliklerini belirleyen bu faktörler değiştirilerek farklı kullanım alanlarına yönelik ürünler oluşturulabilir. Bu tez çalışmasında, ortak çöktürme (co-precipitation) yöntemi ile Fe3-xCoxO4 formülüne göre sentezlenen nanoparçacıkların kobalt oranı 0 ≤𝑥 ≤ 3.00 aralığında değiştirilerek geniş örnek serisi çalışılmıştır. Üretilen parçacıkların XRD, SEM, FTIR yöntemleriyle yapısal analizlerinin, VSM ile manyetik özelliklerinin, empedans spektroskopisi ile dielektrik özelliklerinin incelenmesi, ayrıca hücre içi canlılık ve anti kanser aktivitelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu bağlamda çalışma sonuçları detaylı olarak incelenmiş ve sentezlenen kobalt ferrit nanoparçacıklar çeşitli elektronik devrelerde ve biyomedikal alanda kullanımları bakımından değerlendirilmiştir.