コバルトフェライト

コバルトフェライト
名前
	IUPAC名コバルト(2+);鉄(3+);酸素(2-)
識別子
CAS番号	12052-28-7;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	21241477;
EC番号	234-992-3;
パブケム CID	44602546;
	InChI InChI=1S/Co.2Fe.4O/q+2;2+3;4-2 キー: MMOVVVBHLUGHGW-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3].[Co+2];
プロパティ
化学式	コバルトFe2O4
モル質量	234.619 グラムモル−1
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

コバルトフェライトは、化学式CoFe ₂ O ₄ (CoO·Fe ₂ O ₃ )の半硬質フェライトである。この物質は軟磁性材料と硬磁性材料の中間と考えられており、通常は半硬質材料に分類される。^[1]

アプリケーション

飽和磁歪が大きい（約 200 ppm）ため、主にセンサーやアクチュエータなどの磁歪用途に使用されています^{[2] 。CoFe}₂ O _4には希土類元素を含まないという利点もあり、 Terfenol-Dの代替品として適しています^[3]。さらに、磁気一軸異方性を誘導することで磁歪特性を調整できます^{[4] 。これは、磁気アニーリング、}^[5]、磁場アシスト圧縮、^[6]、または一軸圧力下での反応によって行うことができます。^{[7]この最後のソリューションは、}スパークプラズマ焼結を使用しているため、超高速（20 分）であるという利点があります。コバルトフェライトに誘導された磁気異方性は、複合材料の磁気電気効果を高めるのにも役立ちます^{[8] 。}

コバルトフェライトは、酸素発生反応の電気触媒として、またエネルギー貯蔵用の電気化学コンデンサ（スーパーコンデンサとも呼ばれる）の電極を製造する材料としても使用できます。これらの用途では、フェライトの表面で起こる酸化還元反応を利用しています。表面積を増やし、活性部位の数を増やすために、形態とサイズを制御して調製されたコバルトフェライトが発表されています。^[9]一部の用途におけるコバルトフェライトの欠点の1つは、電気伝導率が低いことです。この欠点を軽減するために、還元酸化グラフェンなどの導電性基板上に、さまざまな形状のコバルトフェライトのナノ構造を合成することができます。^[9]

参照

フェライト

参考文献

^ Hosni (2016). 「共沈法で合成したコバルトフェライトナノ粒子の半硬質磁気特性」Journal of Alloys and Compounds . 694 :1295–1301. doi :10.1016/j.jallcom.2016.09.252.
^ Olabi (2008). 「磁歪材料の設計と応用」(PDF) . Materials & Design . 29 (2): 469–483. doi :10.1016/j.matdes.2006.12.016.
^ Sato Turtelli; et al. (2014). 「コフェライト – 興味深い磁気特性を持つ材料」IOP カンファレンスシリーズ: 材料科学と工学60 : 012020. doi : 10.1088/1757-899X/60/1/012020 .
^ JC Slonczewski (1958). 「コバルト置換磁鉄鉱における磁気異方性の起源」. Physical Review . 110 (6): 1341–1348. doi :10.1103/PhysRev.110.1341.
^ Lo (2005). 「磁気アニーリングによるコバルトフェライトの磁気機械特性の改善」. IEEE Transactions on Magnetics . 41 (10): 3676–3678. doi :10.1109/TMAG.2005.854790. S2CID 45873667.
^ Wang (2015). 「配向多結晶CoFe2O4の磁歪特性」.磁気と磁性材料ジャーナル. 401 : 662–666. doi :10.1016/j.jmmm.2015.10.073.
^ Aubert, A. (2017). 「SPS による一軸圧力下での反応によって誘発された CoFe2O4 の一軸異方性と強化された磁気ひずみ」。欧州セラミックス協会誌。37 (9): 3101–3105。arXiv : 1803.09656。doi : 10.1016 / j.jeurceramsoc.2017.03.036。S2CID 118914808 。
^ Aubert, A. (2017). 「誘起された一軸磁気異方性によるマルチフェロイック CoFe2O4/PZT 二重層の磁気電気効果の増強」. IEEE Transactions on Magnetics . 53 (11): 1–5. arXiv : 1803.09677 . doi :10.1109/TMAG.2017.2696162. S2CID 25427820.
^ ab オルティス=キニョネス、ホセ=ルイス;ダス、サチンドラナート。パル、ウマパダ（2022年10月）。「金属（Co、Ni、Cu、およびMn）フェライトナノ構造およびナノ複合材料の触媒および擬似容量性エネルギー貯蔵性能」。材料科学の進歩。130 : 100995. doi :10.1016/j.pmatsci.2022.100995.

[1] Hosni (2016). 「共沈法で合成したコバルトフェライトナノ粒子の半硬質磁気特性」Journal of Alloys and Compounds . 694 :1295–1301. doi :10.1016/j.jallcom.2016.09.252.

[2] Olabi (2008). 「磁歪材料の設計と応用」(PDF) . Materials & Design . 29 (2): 469–483. doi :10.1016/j.matdes.2006.12.016.

[3] Sato Turtelli; et al. (2014). 「コフェライト – 興味深い磁気特性を持つ材料」IOP カンファレンスシリーズ: 材料科学と工学60 : 012020. doi : 10.1088/1757-899X/60/1/012020 .

[4] JC Slonczewski (1958). 「コバルト置換磁鉄鉱における磁気異方性の起源」. Physical Review . 110 (6): 1341–1348. doi :10.1103/PhysRev.110.1341.

[5] Lo (2005). 「磁気アニーリングによるコバルトフェライトの磁気機械特性の改善」. IEEE Transactions on Magnetics . 41 (10): 3676–3678. doi :10.1109/TMAG.2005.854790. S2CID 45873667.

[6] Wang (2015). 「配向多結晶CoFe2O4の磁歪特性」.磁気と磁性材料ジャーナル. 401 : 662–666. doi :10.1016/j.jmmm.2015.10.073.

[7] Aubert, A. (2017). 「SPS による一軸圧力下での反応によって誘発された CoFe2O4 の一軸異方性と強化された磁気ひずみ」。欧州セラミックス協会誌。37 (9): 3101–3105。arXiv : 1803.09656。doi : 10.1016 / j.jeurceramsoc.2017.03.036。S2CID 118914808 。

[8] Aubert, A. (2017). 「誘起された一軸磁気異方性によるマルチフェロイック CoFe2O4/PZT 二重層の磁気電気効果の増強」. IEEE Transactions on Magnetics . 53 (11): 1–5. arXiv : 1803.09677 . doi :10.1109/TMAG.2017.2696162. S2CID 25427820.

[Ortiz-9] オルティス=キニョネス、ホセ=ルイス;ダス、サチンドラナート。パル、ウマパダ（2022年10月）。「金属（Co、Ni、Cu、およびMn）フェライトナノ構造およびナノ複合材料の触媒および擬似容量性エネルギー貯蔵性能」。材料科学の進歩。130 : 100995. doi :10.1016/j.pmatsci.2022.100995.