فریت‌های نرم، مواد مغناطیسی با ساختار اسپینل هستند که دارا بودن خواص بارزی چون مقاومت الکتریکی بسیار بالا، تلفات هیسترزیس ناچیز و تراوایی بالا، این مواد را جهت استفاده در کاربردهای الکترونیکی و پزشکی بسیار مناسب ساخته است. در این پژوهش، نانوپودر فریت نرم با فرمول MFe2O4 که در آن M=Zn, Ni, Cu, Mn است، به روش سل-ژل احتراقی ساخته شد. از نیترات فلزات به‌ عنوان مواد اولیه و از اسید سیتریک، اوره و گلایسین به ‌عنوان سوخت استفاده شد. آنالیز فازی با استفاده از پراش اشعه ایکس انجام شد و جهت تایید نتایج XRD و همچنین بررسی روند کار آنالیز FT-IR روی ترکیب اولیه انجام شد. خواص مغناطیسی و جذب موج رادار پودرها توسط دستگاه‌های مغناطیس‌سنج ارتعاشی VSM و آنالیز بردار شبکه VNA اندازه‌گیری شد. در نهایت جهت بررسی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی FESEM و برای بررسی مورفولوژی و توزیع اندازه نانوذرات از آنالیز TEM استفاده شد. اندازه بلورک‌های پودرهای ساخته‌ شده حدودا بین 22 تا nm 81 است. نتایج نشان داد بهترین خواص مغناطیسی مربوط به نمونه Ni0.6Zn0.4Fe2O4 با مغناطش اشباع emu/g 73 است. Manuscript profile

در پژوهش حاضر نانوذرات آلیاژی Fe-Cr-Al به روش انفجار الکتریکی تولید شدند. با استفاده از روش‌های XRD، TEM و HRTEM ساختار و مورفولوژی نانوذرات تولید شده بررسی شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد ذرات تولید شده شبه کروی تا کروی هستند که احتمالا به دلیل نرخ سرد شدن یکسان و بالای نانوذرات و جوانه‌های اولیه در همه جهات است. فازهای شناسایی شده از نتایج XRD محلول جامد Fe-Cr با ساختار bcc، اکسید آهن Fe3O4 و ترکیب بین فلزی AlFe بودند. همچنین با تغییر ولتاژ اعمالی از 350 به 380 و 400 ولت، میانگین اندازه ذرات به ترتیب از nm 2/31 به nm 6/27 و nm 5/23 کاهش و نسبت تقریبی فاز اکسیدی به ترتیب از 10 درصد به 11 درصد و 16 درصد افزایش یافت. نتایج تصاویر HRTEM نمونه‌های تولید شده در ولتاژ 350 و V 380 نشان داد صفحات غالب رشد فاز Fe-Cr از نوع (110) و (200) و در مورد فاز Fe3O4 از نوع (422) است. Manuscript profile

چهارچوب‌های آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و مناسب بودن اندازه تخلخل به‌عنوان مواد الکترودی در ابر خازن‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. بااین‌حال استفاده از چهارچوب‌های آلی-فلزی به‌عنوان مواد الکترودی به‌تنهایی در ابرخازن‌ها، هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکانیکی نامرغوب را در پی داشته و منجر به کاهش کارایی شدند. در مقاله حاضر برای بهبود هدایت الکتریکی و استفاده از سطح ویژه چهارچوب‌های آلی-فلزی، ترکیب گرافن با چهارچوب‌های آلی-فلزی نیکل به روش سنتز هیدروترمال تهیه شد و برای جلوگیری از آگلومراسیون، گرافن (مقدار 0، 5/2، 5 و 10 درصد) در حین سنتز افزوده شد. جهت بررسی ساختاری نانوکامپوزیت‌های حاصل، از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فوریه مادون‌قرمز (FTIR)، آنالیز تعیین سطح ویژه (BET)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. برای بررسی رفتار ابرخازنی، آزمون‌های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه‌ای و امپدانس الکتروشیمیایی و شارژ-دشارژ انجام شد. الکترود ساخته‌شده از چهارچوب آلی-فلزی بر پایه نیکل در الکترولیت KOH M6، به ترتیب دارای ظرفیت ویژه F/g 660 بود، درحالی‌که کامپوزیت آن‌ با گرافن دارای ظرفیت F/g 1017 بود. در نتیجه، بهره‌مندی از خواص هم‌افزایی کامپوزیت و افزایش هدایت الکتریکی چهارچوب‌های آلی-فلزی با گرافن، منجر به در دسترس‌پذیری بیشتر تخلخل‌ها و افزایش ظرفیت کل ذخیره بار شد. Manuscript profile