Synthesis and Characterization of CoFe2O4/MWCNTs Nanocomposites and High-Frequency Analysis of Their Dielectric Properties

Les nanoparticules de CoFe2O4 ont été synthétisées par la méthode de coprécipitation chimique. Les nanocomposites CoFe2O4/MWCNT ont été synthétisés avec des teneurs croissantes en MWCNT, c'est-à-dire 0,0, 2,0, 3,0 et 5,0 % en poids par méthode d'ultrasonication dans un milieu dispersif utilisant de l'ortho-xylène. Les nanoparticules de ferrite de cobalt synthétisées et leurs nanocomposites ont été caractérisées par des techniques d'analyse d'impédance, de spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), de microscope électronique à balayage (MEB) et de diffraction des rayons X (DRX). Les modèles indexés par DRX ont confirmé la structure cubique centrée sur la face des nanocomposites CoFe2O4/MWCNT. La taille moyenne des cristallites dans tous les échantillons était comprise entre 15 et 35 nm. Les décorations de CoFe2O4 sur les MWCNT ont été confirmées par des images SEM. Les résultats de l'IRTF ont montré deux bandes vibratoires. Avec l'augmentation des teneurs en nanotubes de carbone à parois multiples dans les nanocomposites de ferrite de cobalt/MWCNT, les propriétés diélectriques ont également été améliorées. À 1 MHz, la constante diélectrique, la perte diélectrique et le facteur de perte tangente ont été augmentés de 26, 15,1 et 0,580 pour le ferrite de cobalt pur à 47, 28,9 et 0,614 pour la charge de 5% de MWCNT, respectivement. À 1 GHz, la constante diélectrique, la perte diélectrique et le facteur de perte tangente ont été augmentés de 11,6, 0,33 et 0,028 pour le ferrite de cobalt pur à 19,4, 0,61 et 0,031 pour la charge de 5 % de MWCNT, respectivement. Une telle augmentation des propriétés diélectriques du ferrite de cobalt et des nanocomposites de carbone à parois multiples a exploité leurs applications à haute fréquence.