Nghiên cứu cấu trúc, phân bố cation và tính chất từ trong các pherit spinen hỗn hợp Mfe2O4 (M = Cu2 +, Ni2 +, Mg2 +) có kích thước nanomét

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
NGUYỄN KIM THANH 
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, PHÂN BỐ CATION VÀ 
TÍNH CHẤT TỪ TRONG CÁC PHERIT SPINEN 
HỖN HỢP MFe2O4 (M= Cu2+, Ni2+, Mg2+) CÓ 
KÍCH THƯỚC NANOMÉT 
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử 
Mã số: 62440123 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1. PGS.TS. NGUYỄN PHÚC DƯƠNG 
 2. PGS.TS ĐỖ QUỐC HÙNG 
HÀ NỘI – 2017 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn 
của PGS.TS. Nguyễn Phúc Dương và PGS.TS. Đỗ Quốc Hùng. Các số liệu và kết quả 
chính trong luận án được công bố trong các bài báo đã được xuất bản của tôi và các cộng 
sự. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong 
bất kỳ công trình nào khác. 
Tác giả luận án 
 Nguyễn Kim Thanh 
Thay mặt tập thể hướng dẫn 
PGS.TS. Nguyễn Phúc Dương 
LỜI CẢM ƠN 
Đầu tiên, tác giả luận án xin được cảm ơn chân thành sâu sắc với hai người thầy 
hướng dẫn PGS. TS Nguyễn Phúc Dương và PGS. TS. Đỗ Quốc Hùng đã hướng dẫn 
chỉ bảo tận tình về kiến thức chuyên môn cũng như những hỗ trợ vật chất và tinh thần 
trong quá trình thực hiện luận án này. 
Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí thiết thực trong quá trình thực hiện luận án từ các 
đề tài của Quỹ Nafosted 103.02-2015.32 - Bộ Khoa học và Công nghệ, Đề án hỗ trợ 
nghiên cứu sinh trong nước 911 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. 
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ tạo điều kiện của lãnh đạo Viện ITIMS, Viện Sau đại học, 
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội để tôi có thể hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm 
ơn sự giúp đỡ về mặt khoa học, động viên khuyến khích về mặt tinh thần từ GS.TSKH 
Thân Đức Hiền, các anh chị Tiến sĩ, nghiên cứu sinh và học viên cao học của Phòng thí 
nghiệm Nano từ và Siêu dẫn nhiệt độ cao để tôi có đủ quyết tâm kiên trì thực hiện nghiên 
cứu hoàn thành luận án. 
Tôi xin cảm ơn Đoàn quản lý học viên 871, Phòng quản lý học viên trong nước đã 
tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập tại Đoàn. Tôi xin cảm ơn 
tới các thầy cô, anh chị em đồng nghiệp tại khoa Hóa Lý Kỹ thuật- Học viện Kỹ thuật 
Quân sự đã nhiệt tình tạo điều kiện về thời gian, giúp đỡ các công việc giảng dạy của 
tôi trong quá trình tôi đi học. 
Luận án đã nhận được sự giúp đỡ thực hiện các phép đo của Viện AIST, Phòng thí 
nghiệm Vật lý Vật liệu Từ và Siêu dẫn thuộc Viện Khoa học Vật liệu; Viện Vệ sinh 
Dịch tễ Trung Ương; Viện nghiên cứu tia synchrotron (SLRI) Thái Lan. Xin cảm ơn 
những sự giúp đỡ máy móc thiết bị từ các đơn vị nghiên cứu này. 
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới Đại gia đình và gia đình nhỏ của 
mình.Với tình yêu thương vô hạn và niềm tin tưởng tuyệt đối, bố mẹ tôi cùng chồng và 
hai con, các anh em trong gia đình đã cùng tôi vượt qua rất nhiều khó khăn để quyết tâm 
hoàn thành bản luận án này. 
 Hà Nội, tháng 11 năm 2017 
 Tác giả 
 Nguyễn Kim Thanh
i 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ........................................................... iv 
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................................. viii 
MỞ ĐẦU. .............................................................................................................................. 1 
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ PHERIT SPINEN .............................................................. 6 
1.1. Cấu trúc, tính chất của pherit spinen mẫu khối ..................................................... 6 
1.1.1. Cấu trúc tinh thể của pherit spinen ..................................................................... 6 
1.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố cation trong mạng tinh thể ...................... 8 
1.1.3. Tính chất từ của pherit spinen ........................................................................... 11 
1.1.3.1. Tương tác siêu trao đổi trong pherit spinen ........................................... 11 
1.1.3.2. Mômen từ của pherit spinen ................................................................... 12 
1.1.3.3. Lý thuyết trường phân tử về pherit spinen ............................................. 13 
1.2. Các đặc tính của vật liệu từ có kích thước nanomét ........................................... 16 
1.2.1. Dị hướng từ bề mặt ........................................................................................... 17 
1.2.2. Sự suy giảm mômen từ theo cấu trúc lõi vỏ ..................................................... 18 
1.2.3. Sự thay đổi của nhiệt độ Curie .......................................................................... 19 
1.2.4. Mômen từ bão hòa phụ thuộc nhiệt độ theo hàm Bloch .................................. 19 
1.2.5. Lực kháng từ phụ thuộc kích thước hạt, tính chất siêu thuận từ ...................... 20 
1.3. Các nghiên cứu về hệ pherit spinen hỗn hợp MFe2O4 có kích thước nanomét (M 
= Cu2+, Ni2+, Mg2+) ..................................................................................................... 23 
1.3.1. Ảnh hưởng hiệu ứng kích thước nanomét đến cấu trúc, tính chất từ ............... 23 
1.3.2. Ảnh hưởng của phân bố cation đến cấu trúc, tính chất từ ................................ 30 
1.3.2.1 Phân bố cation trong vật liệu khối của CuFe2O4 và MgFe2O4 ................ 30 
1.3.2.2. Ảnh hưởng của công nghệ chế tạo tới phân bố cation và tính chất từ ... 31 
1.3.2.4. Ảnh hưởng của việc pha ion tới phân bố cation và tính chất ................. 36 
1.4. Kết luận và xác định nội dung nghiên cứu .......................................................... 40 
CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 42 
2.1. Phương pháp chế tạo hạt có kích thước nanomét ............................................... 42 
2.1.1. Phương pháp đồng kết tủa ................................................................................ 42 
ii 
2.1.2. Phương pháp tự bốc cháy .................................................................................. 45 
2.2. Thực nghiệm ....................................................................................................... 47 
2.2.1. Chế tạo mẫu CuFe2O4 và CuxNi1-xFe2O4 có kích thước nanomét bằng phương 
pháp phun sương đồng kết tủa .................................................................................... 47 
2.2.2. Chế tạo mẫu MgFe2O4 có kích thước nanomét bằng phương pháp bốc cháy . 49 
2.3. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc và tính chất vật liệu ............................... 50 
2.3.1. Nhiễu xạ tia X và phổ hấp thụ tia X dùng nguồn synchrotron ......................... 51 
2.3.2. Phân tích Rietveld ............................................................................................. 52 
CHƯƠNG 3. CẤU TRÚC, PHÂN BỐ CATION VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHERIT 
SPINEN CuFe2O4 CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHUN SƯƠNG ĐỒNG KẾT 
TỦA.. .............................................................................................................. 54 
3.1. Cấu trúc tinh thể và hình thái hạt của hệ mẫu CuFe2O4 có kích thước nanomét.
 .................................................................................................................................... 54 
3.2. Tính chất từ của hệ mẫu CuFe2O4 có kích thước nanomét. ................................ 62 
3.3. Ảnh hưởng của phân bố cation đến tính chất từ của hệ CuFe2O4 có kích thước 
nanomét chế tạo bằng phương pháp phun sương đồng kết tủa .................................. 72 
3.4. Kết luận chương 3 ............................................................................................... 75 
CHƯƠNG 4. ẢNH HƯỞNG CỦA ION Ni2+ TỚI CẤU TRÚC, PHÂN BỐ CATION VÀ 
TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHERIT SPINEN Cu1-xNixFe2O4 CÓ KÍCH THƯỚC NANOMÉT 
CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHUN SƯƠNG ĐỒNG KẾT TỦA. ....................... 76 
4.1. Cấu trúc tinh thể, hình thái học và trạng thái oxi hoá của hệ Cu1-xNixFe2O4 (x= 0; 
0,3; 0,5; 0,7; 1) ........................................................................................................... 77 
4.2. Ảnh hưởng của thành phần Ni2+ tới tính chất từ của hệ Cu1-xNixFe2O4 (x= 0; 0,3; 
0,5; 0,7; 1) .................................................................................................................. 85 
4.3. Ảnh hưởng của ion Ni2+ đến phân bố cation của hệ mẫu Cu1-xNixFe2O4 (x= 0; 0,3; 
0,5; 0,7; 1) .................................................................................................................. 88 
4.4. Kết luận chương 4 ............................................................................................... 95 
CHƯƠNG 5. CẤU TRÚC, PHÂN BỐ CATION VÀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHERIT 
SPINEN MgFe2O4 CÓ KÍCH THƯỚC NANOMÉT CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
TỰ BỐC CHÁY...................................................................................................................... 97 
iii 
5.1. Phân tích cấu trúc và phân tích nhiệt tiền chất (Mg,Fe) stearat C17H35COOx(Mg, 
Fe)............................................................................................................................... 97 
5.2. Cấu trúc tinh thể và kích thước và hình thái hạt của hệ MgFe2O4 .................... 100 
5.3. Phân bố cation và hóa trị của MgFe2O4 chế tạo bằng phương pháp tự bốc cháy 104 
5.3.1. Hóa trị của các ion trong mẫu MgFe2O4 ......................................................... 104 
5.3.2. Phân bố cation trong mẫu MgFe2O4 ............................................................... 106 
5.4. Tính chất từ của hệ mẫu MgFe2O4 có kích thước nanomét. ............................. 108 
5.4.1. Đường cong từ hóa và mômen từ bão hòa...................................................... 108 
5.4.2. Nhiệt độ Curie TC ............................................................................................ 114 
5.4.3. Đường từ hóa FC-ZFC .................................................................................... 116 
5.4. Kết luận chương 5 ............................................................................................. 118 
KẾT LUẬN.. ......................................................................................................................... 119 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............................ 121 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 122 
iv 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU 
1. Chữ viết tắt 
DTA: Phân tích nhiệt vi sai (Differential Thermal Analysis) 
FC: Làm lạnh có từ trường (Field Cooled) 
FESEM: Hiển vi điên tử quét phát xạ trường (Field Emission Scanning 
Electron Microscope) 
M-D: Đa đômen (Multi-domain) 
SAXS: Tán xạ tia X góc nhỏ (Small Angle X-ray Scattering) 
S-D: Đơn đômen (Single-domain) 
SEM: Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) 
SXRD: Phổ nhiễu xạ synchrotron (Synchrotron Radiation X-ray Powder 
Diffaction) 
TEM: Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscope) 
TGA: Phân tích nhiệt khối lượng (Thermo Gravimetry Analysis) 
VSM: Từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer) 
XANES: Cấu trúc bờ hấp thụ tia X (X-ray Absortion Near Edge Structure) 
XAS: Phổ hấp thụ tia X (X-ray Absortion Spectroscopy) 
XRD: Nhiễu xạ tia X (X-ray Diffraction) 
ZFC: Làm lạnh không từ trường (Zero Field Cooled) 
2. Các ký hiệu 
Å: Đơn vị Ångström 
 : Bước sóng tia X, thừa số phân bố cation 
 : Độ cảm từ 
 : Độ đảo của pherit spinen 
 : Độ rộng bán vạch của phổ nhiễu xạ tia X 
 : Số mũ độ dài tương quan 
 : Số mũ tới hạn của hàm Bloch 
 : Thời gian hồi phục siêu thuận từ 
2: Hệ số bình phương tối thiểu 
µB: Magneton Bohr 
v 
2θ: Góc nhiễu xạ tia X 
a : Hằng số mạng 
A: Phân mạng tứ diện 
B: Phân mạng bát diện 
dO-A: Khoảng cách ôxy tới vị trí A 
dO-B: Khoảng cách ôxy tới vị trí B 
Ds, Dc: Kích thước giới hạn siêu thuận từ và kích thước giới hạn đơn đômen 
D: Kích thước tinh thể 
d: Độ dày lớp vỏ phi từ 
g: Thừa số Lande 
H: Từ trường ngoài 
HA: Trường phân tử phân mạng A 
HB: Trường phân tử phân mạng B 
Hc: Lực kháng từ 
I: Mômen từ 
Ical: Cường độ nhiễu xạ tính toán 
Iobs: Cường độ nhiễu xạ thực nghiệm 
J: Tích phân trao đổi 
JA, JB: Số lượng tử chính của ion ở phân mạng A và B 
JAA, JBB, JAB: Tương tác trao đổi phân mạng A-A, B-B và AB 
K: Hằng số dị hướng từ tinh thể 
kB Hằng số Botlzmann 
Keff: Hằng số di hướng từ hiệu dụng 
Ks: Hằng số dị hướng bề mặt 
M: Phân tử lượng 
M: Kim loại hóa trị 2 
MA: Mô men từ phân mạng A 
MB: Mô men từ phân mạng B 
Msp: Mômen từ tự phát 
Ms: Mômen từ bão hòa 
NAA: Hệ số tương tác trường phân tử trong phân mạng A 
vi 
NAB: Hệ số tương tác trường phân tử giữa phân mạng A và B 
nB: Mômen từ nguyên tử tính theo magneton Bohr 
NBB: Hệ số tương tác trường phân tử trong phân mạng B 
Oe: Oersted (đơn vị đo từ trường) 
q: Nguội nhanh (quenched) 
RA: Bán kính lỗ trống phân mạng A 
RB: Bán kính lỗ trống phân mạng B 
Ro: Bán kính ôxy 
Rwp: Thừa số tin cậy 
S: Mômen spin 
s: Nguội chậm 
TS: Nhiệt độ tách 
Ta: Nhiệt độ ủ 
TB: Nhiệt độ khóa (Blocking temperature) 
TC: Nhiệt độ Curie 
u: Tham số ôxy 
V: Thể tích hạt từ 
vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 1.1: So sánh giá trị thực nghiệm của a, u so với giá trị lý thuyết [133] ........................... 8 
Bảng 1.2: Bán kính ion, bán kính lỗ trống của một số pherit spinen điển hình [42, 133] .......... 9 
Bảng 1.3: Bảng phân bố các ion và mômen từ của một phân tử trong một số pherit spinen thông 
dụng [26] .................................................................................................................................. 13 
Bảng 1.4: Hằng số dị hướng từ tinh thể của một số pherit có cấu trúc spinen [26, 74, 83] ...... 16 
Bảng 1.5: Dị hướng từ bề mặt trong các hạt có kích thước nanomét [120] ............................ 26 
Bảng 1.6: Sự thay đổi nhiệt độ TC khi kích thước hạt thay đổi ................................................ 27 
Bảng 2.1: Tích số tan của một số ion kim loại [79] ................................................................. 43 
Bảng 3.1: Hằng số mạng (a), thể tích mạng tinh thể (V), Tham số oxi (x(O)), kích thước tinh 
thể trung bình (D) và đánh giá độ tin cậy của hàm khớp Rwp , χ2 của các mẫu CuFe2O4 tại các 
nhiệt độ khác nhau. ................................................................................................................... 58 
Bảng 3.2: Bảng tính toán các giá trị Ts, TB, θ từ giá trị độ từ cảm ban đầu của các mẫu CuFe2O4 
tại các nhiệt độ ủ khác nhau ..................................................................................................... 70 
Bảng 4.1: Hằng số mạng của các mẫu Cu
1-x
Ni
x
Fe
2
O
4 
(x= 0; 0,3; 0,5; 0,7; 1) tính toán theo phổ 
nhiễu xạ XRD ............................................................... ... nd optimization of the Fe – Mg – O system. Phase Transitions. 65, 1683–
1695. 
61. Kader Sakia Shabnam, Paul Deba Prasad, Hoque Shaikh Manjura (2014) Effect of 
Temperature on the Structural and Magnetic Properties of CuFe2O4 Nano Particle 
Prepared by Chemical Co-Precipitation Method. Int. J. Mater. Mech. Manuf. 2, 1, 5–
8. 
62. Kaur N, Kaur M (2014) Comparative studies on impact of synthesis methods on 
structural and magnetic properties of magnesium ferrite nanoparticles. Process. 
Appl. Ceram. 8, 3, 137–143. 
63. Kenfack F, Langbein H (2006) Spinel ferrites of the quaternary system Cu-Ni-Fe-O: 
Synthesis and characterization. J. Mater. Sci. 41, 12, 3683–3693. 
64. Kenfack F, Langbein H (2005): Synthesis and thermal decomposition of freeze-dried 
copper-iron formates. Thermochimica Acta, Vol.426, No.1-2, 61-72. 
65. Kenneth J. Klabunde, C.M.S (2001) Nanoscale Materials in Chemistry. John Wiley 
& Sons, Inc.. 
66. Khot V.M, Salunkhe A.B, Phadatare M.R, Pawar S.H (2012) Formation, 
microstructure and magnetic properties of nanocrystalline MgFe2O4. Mater. Chem. 
Phys. 132, 2–3, 782–787. 
67. Kneller E.F, Luborsky F.E (1963) Particle size dependence of coercivity and 
remanence of single-domain particles. J. Appl. Phys. 34, 3, 656–658. 
68. Knoc H, Dannheim H (1976) Temperature Dependence of the Cation Distribution 
127 
in Magnesium Ferrite. phys. stat. sol. K135, 37, K135–K137. 
69. Kodama R.H, Berkowitz A.E (1999) Atomic-scale magnetic modeling of oxide 
nanoparticles. Phys. Rev. B. 59, 9, 6321–6336. 
70. Koferstein Roberto, Walther Till, Hesse Dietrich, Ebbinghaus Stefan G (2014) 
Crystallite-growth, phase transition, magnetic properties, and sintering behaviour of 
nano-CuFe2O4 powders prepared by a combustion-like process. J. Solid State Chem. 
213, 57–64 
71. Kong Zi Y, Wong Nyap X, Lum Sin W, Tan Sze Y, Khan Maksudur R, Cheng 
Chin K (2015) The application of magnesium ferrite photocatalyst for photo 
treatment of methylene blue. J. Eng. Sci. Technol. 10, Spec.issue4, 1–10. 
72. Krishnan V, Selvan R.K ,Augustin C.O, Gedanken A, Bertagnolli H (2007) 
EXAFS and XANES Investigations of CuFe2O4 Nanoparticles and CuFe2O4-MO2 
(M = Sn, Ce) Nanocomposites. J. Phys. Chem. C. 111, 16724–16733. 
73. Kronmuller H (1979) Micromagnetism in Amorphous Alloys. IEEE Trans. Magn. 
15, 5, 1218–1225. 
74. Kubiak J, Pietrzak J (1981) Magnetocrystalline anisotropy of cubic copper ferrite. 
Phys. Status Solidi. 67, 1, 103–108. 
75. Kumar G.R (2012) Synthesis, Structural and Magnetic Properties of Copper 
Substituted Nickel Ferrites by Sol-Gel Method. Mater. Sci. Appl. 3, 2, 87–91. 
76. Lan Nguyen Thi, Duong Nguyen Phuc, Hien Than Duc (2011) Influences of cobalt 
substitution and size effects on magnetic properties of coprecipitated Co-Fe ferrite 
nanoparticles. J. Alloy Compd. 509, 5919–5925. 
77. Laokul Paveena, Amornkitbamrung Vittaya, Seraphin Supapan, Maensiri Santi 
(2011) Characterization and magnetic properties of nanocrystalline CuFe2O4, 
NiFe2O4, ZnFe2O4 powders prepared by the Aloe vera extract solution. Curr. Appl. 
Phys. 11, 1, 101–108. 
78. Levitas V.I, Samani K (2011) Size and mechanics effects in surface-induced melting 
of nanoparticles. Nat. Commun. 2, 284. 
79. Lide D.R (2003) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition, 2003-
2004. Handb. Chem. Phys. 53, 2616. 
80. Liu Chao, Zou Bingsuo, Rondinone Adam J, Zhang Z. John (2000) Chemical 
control of superparamagnetic properties of magnesium and cobalt spinel ferrite 
nanoparticles through atomic level magnetic couplings. J. Am. Chem. Soc. 122, 26, 
6263–6267 
81. Loganathan A, Kumar (2016): Effects on structural, optical, and magnetic properties 
of pure and Sr-substituted MgFe2O4 nanoparticles at different calcination 
128 
temperatures. Appl. Nanosci. 6, 5, 629–639. 
82. MacHala Libor, Tuček Jiří, Zbořil Radek (2011) Polymorphous transformations of 
nanometric iron(III) oxide: A review. Chem. Mater. 23, 14, 3255–3272. 
83. Malafaev N. T, Murakhovskii A. A, Popkov J. A, Onyszkiewicz I (1990) A study 
on magnetocrystalline anisotropy in tetragonal copper ferrite. J. Magn. Magn. Mater. 
89, 1–2, 8–12. 
84. Manikandan A, Judith Vijaya J, Sundararajan M, Meganathan C, Kennedy L John, 
Bououdina M (2013) Optical and magnetic properties of Mg-doped ZnFe2O4 
nanoparticles prepared by rapid microwave combustion method. Superlattices 
Microstruct. 64, 118–131. 
85. Manikandan A, Durka M, Antony S. Arul (2015) Hibiscus rosa-sinensis Leaf 
Extracted Green Methods, Magneto-Optical and Catalytic Properties of Spinel 
CuFe2O4 Nano- and Microstructures. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 25, 5, 
1019–1031. 
86. Manjurul Haque M, Huq M, Hakim M. A (2009) Effect of Zn2+ substitution on the 
magnetic properties of Mg1-xZnxFe2O4 ferrites. Phys. B Condens. Matter. 404, 21, 
3915–3921. 
87. Maria Kazi, Choudhury Shamima, Hakim Mohammad (2013) Structural phase 
transformation and hysteresis behavior of Cu-Zn ferrites. Int. Nano Lett. 3, 1, 42. 
88. Marinca Traian Florin,Chicinaş Ionel,Isnard Olivier (2013) Structural and 
magnetic properties of the copper ferrite obtained by reactive milling and heat 
treatment. Ceram. Int. 39, 4, 4179–4186. 
89. Marinca T.F, Chicinaş I, Isnard O (2012) Synthesis, structural and magnetic 
characterization of nanocrystalline CuFe2O4 as obtained by a combined method 
reactive milling, heat treatment and ball milling. Ceram. Int. 38, 3, 1951–1957. 
90. Marinoni Nicoletta, Levy Davide, Dapiaggi Monica, Pavese Alessandro, Smith 
Ronald I (2010) In situ high-temperature X-ray and neutron powder diffraction study 
of cation partitioning in synthetic Mg(Fe0.5Al0.5)2O4 spinel. Phys. Chem. Miner. 38, 
1, 11–19. 
91. Mastai Y (2012) Crystalization in Spinel Ferrite Nanoparticles, Advances in 
Crystallization Processes. Cdn.Intechopen.Com. 341–380). 
92. McCusker L. B, Von Dreele R. B, Cox D. E, Louër D, Scardi P (1999) Rietveld 
refinement guidelines. J. App. Cryst. 32, 36–50. 
93. Millan A, Urtizberea A, Silva N. J O, Palacio F, Amaral V. S, Snoeck E, Serin 
V (2007) Surface effects in maghemite nanoparticles. J. Magn. Magn. Mater. 312, 1, 
L5–L9. 
129 
94. Mocanu Z. V, Airimioaei M, Ciomaga C. E, Curecheriu L, Tudorache F, Tascu 
S, Iordan A. R, Palamaru N. M, Mitoseriu L (2014) Investigation of the functional 
properties of Mg x Ni1−x Fe2O4 ceramics. J. Mater. Sci. 49, 8, 3276–3286. 
95. Mørup Steen, Frandsen Cathrine, Hansen Mikkel Fougt (2010) Uniform 
excitations in magnetic nanoparticles. Beilstein J. Nanotechnol. 1, 1, 48–54 
96. Murugesan C, Chandrasekaran G (2015)Enhanced Electrical and Magnetic 
Properties of Annealed Magnesium Ferrite Nanoparticles. J. Supercond. Nov. Magn. 
28, 12, 3607–3615. 
97. Muthukumarasamy P, Nagarajan T, Narayanasamy A (1982) Mossbauer study of 
copper-nickel and copper-manganese ferrites. J. Phys. C Solid State Phys. 15, 11, 
2519. 
98. Najmoddin Najmeh, Beitollahi Ali, Muhammed Mamoun, Ansari Narges, Devlin 
Eamonn, Mohseni Seyed Majid, Rezaie Hamidreza, Niarchos Dimitris, Åkerman 
Johan, Toprak Muhammet S (2014) Effect of nanoconfinement on the formation, 
structural transition and magnetic behavior of mesoporous copper ferrite. J. Alloys 
Compd. 598, 3, 191–197 
99. Nakhjavan Bahar, Tahir Muhammad Nawaz, Panthöfer M, Gao Haitao, Schladt 
Thomas D, Gasi Teuta, Ksenofontov Vadim, Branscheid Robert, Weber Stefan, 
Kolb Ute, Schreiber Laura Maria, Tremel Wolfgang (2011) Synthesis, 
characterization and functionalization of nearly mono-disperse copper ferrite 
CuxFe3−xO4 nanoparticles. J. Mater. Chem. 21, 19, 6909. 
100. Neel L (1948) Magnetic properties of ferrites: ferrimagnetism and 
antiferromagnetism. Ann. Phys. 3, 137–198. 
101. Néel M.L (1949) Théorie du traînage magnétique des ferromagnétiques en grains 
fins avec application aux terres cuites. Ann. Geophys. 5, 99–136. 
102. Newville M (2014) Fundamentals of XAFS. Rev. Mineral. Geochemistry. 78, 1, 33–
74. 
103. Ngoc Anh Luong, Thanh Loan To, Phuc Duong Nguyen, Thuy Nguyet Dao Thi, 
Duc Hien Than (2015) Single Phase Formation, Cation Distribution, and Magnetic 
Characterization of Coprecipitated Nickel-Zinc Ferrites. Anal. Lett. 48, 12, 1965–
1978. 
104. Nishikawa S (1915) Structure of Some Crystals of Spinel Group. Proc. Tokyo Math. 
Soc. 2nd Ser. 8, 7, 199–209 
105. O'Neill H. S C, Annersten H, Virgo D (1992) The temperature dependence of the 
cation distribution in magnesioferrite (MgFe2O4) from powder XRD structural 
refinements and Mӧssbauer spectroscopy. Am. Mineral. 77, 7–8, 725–740. 
130 
106. Ponhan W, Maensiri S (2009) Fabrication and magnetic properties of electrospun 
copper ferrite (CuFe2O4) nanofibers. Solid State Sci. 11, 2, 479–484. 
107. Raghuvanshi S, Satalkar M, Tapkir P, Ghodke N, Kane S N (2014) On the 
structural and magnetic study of Mg1−x Zn xFe2O4. J. Phys. Conf. Ser. 534, 12031. 
108. Rietveld H.M (1969) A profile refinement method for nuclear and magnetic 
structures. J. Appl. Crystallogr. 2, 2, 65–71. 
109. Rodriguez-Carvajal J (1993) FULLPROF: A Program for Rietveld Refinement and 
Determination by Neutron Powder Diffraction. Phys. B. 192, 55–69. 
110. Rodriguez-Carvajal J (1997) Structural Analysis from Powder Diffraction Data The 
Rietveld Method. Ec. Themat. Cristal. neutrons. 418, 73–95. 
111. Roumaih K (2013). High temperature X-ray diffraction study of Ni-Cu ferrite. J. 
Mol. Struct. 1037, 431–436 
112. Roy S , Ghose J (2006) Mössbauer study of nanocrystalline cubic CuFe2O4 
synthesized by precipitation in polymer matrix. J. Magn. Magn. Mater. 307, 1, 32–
37. 
113. Šepelák V, Baabe D, Mienert D, Litterst F.J, Becker K.D (2003) Enhanced 
magnetisation in nanocrystalline high-energy milled MgFe2O4. Scr. Mater. 48, 7, 
961–966. 
114. Šepelák V, Bergmann I, Menzel D, Feldhoff A, Heitjans P, Litterst F. J, Becker 
K D (2007) Magnetization enhancement in nanosized MgFe2O4 prepared by 
mechanosynthesis. J. Magn. Magn. Mater. 316, 2 SPEC. ISS., 764–767 
115. Šepelák Vladimir, Bergmann Ingo, Feldhoff Armin , Heitjans Paul, Krumeich 
Frank, Menzel Dirk, Litterst Fred J, Campbell Stewart J, Becker Klaus D. l (2007) 
Nanocrystalline nickel ferrite, NiFe2O4: Mechanosynthesis, nonequilibrium cation 
distribution, canted spin arrangement, and magnetic behavior. J. Phys. Chem. C. 111, 
13, 5026–5033 
116. Šepelák Vladimir, Feldhoff Armin, Heitjans Paul, Krumeich Frank, Menzel Dirk, 
Litterst Fred Jochen, Bergmann Ingo, Becker Klaus Dieter (2006) Nonequilibrium 
cation distribution, canted spin arrangement, and enhanced magnetization in 
nanosized MgFe2O4 prepared by a one-step mechanochemical route. Chem. Mater. 
18, 1, 3057–3067 
117. Shannon R.D (1976).Revised effective ionic radii and systematic studies of 
interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Crystallogr. Sect. A. 32, 5, 
751–767 
118. Shirsath Sagar E, Patange S. M, Kadam R. H, Mane M. L, Jadhav K. M (2012) 
Structure refinement, cation site location, spectral and elastic properties of Zn2+ 
131 
substituted NiFe2O4. J. Mol. Struct. 1024, 77–83. 
119. Singh Sushant, Kumar Naresh, Jha Aashish, Sahni Mohit, Bhargava Richa, 
Chawla Amit, Chandra R, Kumar Sanjeev, Chaubey S (2014) Effect of annealing 
temperature on the physical properties of Zn-ferrite nanoparticles. J. Supercond. 
Nov. Magn. 27, 3, 821–826. 
120. Sousa E.C, Alves C.R, Aquino R, Sousa M.H, Goya G.F, Rechenberg H.R, 
Tourinho F.a, Depeyrot J (2005) Experimental evidence of surface effects in the 
magnetic dynamics behavior of ferrite nanoparticles. J. Magn. Magn. Mater. 289, 
118–121. 
121. Subías Gloria, García Joaquín, Blasco Javier (2005) EXAFS spectroscopic analysis 
of the Verwey transition in Fe3O4. Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 71, 
15 . 
122. Sumangala T.P, Mahender C, Venkataramani N, Prasad Shiva (2015) A study of 
nanosized magnesium ferrite particles with high magnetic moment. J. Magn. Magn. 
Mater. 382, 225–232. 
123. Sun Zhipeng, Liu Lang, Jia Dian zeng, Pan Weiyu (2007) Simple synthesis of 
CuFe2O4 nanoparticles as gas-sensing materials. Sensors Actuators, B Chem. 125, 1, 
144–148. 
124. Sutka A, Mezinskis G (2012) Sol-gel auto-combustion synthesis of spinel-type 
ferrite nanomaterials. Front. Mater. Sci. 6, 2, 128–141. 
125. Swaminathan V, Kildsig D.O (2001) An examination of the moisture sorption 
characteristics of commercial magnesium stearate. AAPS PharmSciTech. 2, 4, 28. 
126. Tang Wenshu, Su Yu, Li Qi, Gao Shian, Shang Jian Ku (2013) Well-dispersed, 
ultrasmall, superparamagnetic magnesium ferrite nanocrystallites with controlled 
hydrophilicity/hydrophobicity and high saturation magnetization. RSC Adv. 3, 33, 
13961 
127. Tang Xiao Xia, Manthiram A, Goodenough J. B (1989) Copper ferrite revisited. J. 
Solid State Chem. 79, 2, 250–262. 
128. Tartaj Pedro, Morales Mar a Del Puerto, Veintemillas-Verdaguer Sabino, Gonz 
lez-Carre o Teresita, Serna Carlos J (2003). The preparation of magnetic 
nanoparticles for applications in biomedicine. J. Phys. D. Appl. Phys. 36, 13, R182–
R197 
129. Vasilakaki M, Binns C, Trohidou K. N (2015) Susceptibility losses in heating of 
magnetic core/shell nanoparticles for hyperthermia: a Monte Carlo study of shape 
and size effects. Nanoscale. 7, 17, 7753–7762. 
130. Wang Lei, Li Zhidong, Liang Yin, Zhao Kunyu (2014) Characterization and 
132 
electromagnetic properties of Ni1-xCuxFe2O4 nanoparticle ferrites synthesized by 
using egg white. Adv. Powder Technol. 25, 5, 1510–1515. 
131. Wieser E, Schröder H, Kleinstück K (1970) A contribution to the magnetic structure 
of MgFe2O4 by neutron diffraction and Mössbauer effect. Phys. Status Solidi. 1, 4, 
749–755. 
132. Wiles D. B, Young R. A (1981) A new computer program for Rietveld analysis of 
X-ray powder diffraction patterns. J. Appl. Crystallogr. 14, 149–151. 
133. Wohlfarth E.P (1982): Handbook of Magnetic Materials - 3. 
134. Yang Haihua, Yan Jianhui, Lu Zhouguang, Cheng Xiang, Tang Yougen (2009) 
Photocatalytic activity evaluation of tetragonal CuFe2O4 nanoparticles for the H2 
evolution under visible light irradiation. J. Alloys Compd. 476, 1–2, 715–719. 
135. Zaki H.M (2012) Structure , analysis and some magnetic properties for low 
temperature fired Ni – Cu ferrite. Phys. B Phys. Condens. Matter. 407, 12, 2025–
2031. 
136. Zhang X. X, Wen G. H, Xiao Gang, Sun Shouheng (2003) Magnetic relaxation of 
diluted and self-assembled cobalt nanocrystals. J. Magn. Magn. Mater. 261, 21. 
137. Zlokazov V. B, Chernyshev V. V (1992) MRIA - a program for a full profile 
analysis of powder multiphase neutron-diffraction time-of-flight (direct and Fourier) 
spectra. J. Appl. Crystallogr. 25, 447–451. 
138. CuFe2O4 crystal structure, lattice parameters, physical properties. In: Ternary 
Compounds, Organic Semiconductors. (2007) pp. 1–4 Springer-Verlag, 
Berlin/Heidelberg.