Published September 21, 2023
| Version v1
Publication
Open
Impact of silver substitution on the structural, magnetic, optical, and antibacterial properties of cobalt ferrite
Creators
- 1. Lahore College for Women University
- 2. Silesian University of Technology
- 3. Institute of Physics
- 4. University of the Punjab
- 5. Kyiv Medical University
- 6. King Khalid University
Description
Silver-doped Cobalt Ferrite nanoparticles AgxCo1-xFe2O4 with concentrations (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15) have been prepared using a hydrothermal technique. The XRD pattern confirms the formation of the spinel phase of CoFe2O4 and the presence of Ag ions in the spinel structure. The spinel phase AgxCo1-xFe2O4 nanoparticles are confirmed by FTIR analysis by the major bands formed at 874 and 651 cm-1, which represent the tetrahedral and octahedral sites. The analysis of optical properties reveals an increase in band gap energy with increasing concentration of the dopant. The energy band gap values depicted for prepared nanoparticles with concentrations x = 0, 0.05, 0.1, 0.15 are 3.58 eV, 3.08 eV, 2.93 eV, and 2.84 eV respectively. Replacement of the Co2+ ion with the nonmagnetic Ag2+ ion causes a change in saturation magnetization, with Ms values of 48.36, 29.06, 40.69, and 45.85 emu/g being recorded. The CoFe2O4 and Ag2+ CoFe2O4 nanoparticles were found to be effective against the Acinetobacter Lwoffii and Moraxella species, with a high inhibition zone value of x = 0.15 and 8 × 8 cm against bacteria. It is suggested that, by the above results, the synthesized material is suitable for memory storage devices and antibacterial activity.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تحضير جسيمات فريت الكوبالت النانوية المغطاة بالفضة AgxCo1 - xFe2O4 بتركيزات (x = 0، 0.05، 0.1، 0.15) باستخدام تقنية حرارية مائية. يؤكد نمط XRD تكوين مرحلة الإسبنيل من CoFe2O4 ووجود أيونات Ag في بنية الإسبنيل. يتم تأكيد الجسيمات النانوية من طور الإسبنيل AgxCo1 - xFe2O4 من خلال تحليل FTIR بواسطة النطاقات الرئيسية المتكونة عند 874 و 651 سم -1، والتي تمثل المواقع رباعية السطوح وثمانية السطوح. يكشف تحليل الخصائص البصرية عن زيادة في طاقة فجوة النطاق مع زيادة تركيز مادة الإشابة. قيم فجوة نطاق الطاقة المصورة للجسيمات النانوية المحضرة بتركيزات x = 0 و 0.05 و 0.1 و 0.15 هي 3.58 eV و 3.08 eV و 2.93 eV و 2.84 eV على التوالي. يتسبب استبدال أيون ثاني أكسيد الكربون+ بأيون Ag2+ غير المغناطيسي في حدوث تغيير في مغنطة التشبع، مع تسجيل قيم Ms البالغة 48.36 و 29.06 و 40.69 و 45.85 emu/g. تم العثور على جسيماتCoFe2O4 و Ag2 + CoFe2O4 النانوية لتكون فعالة ضد أنواع Acinetobacter Lwoffii و Moraxella، مع قيمة منطقة تثبيط عالية تبلغ x = 0.15 و 8 × 8 سم ضد البكتيريا. يُقترح أنه من خلال النتائج المذكورة أعلاه، تكون المادة المركبة مناسبة لأجهزة تخزين الذاكرة والنشاط المضاد للبكتيريا.Translated Description (French)
Des nanoparticules de ferrite de cobalt dopées à l'argent AgxCo1-xFe2O4 avec des concentrations (x = 0, 0,05, 0,1, 0,15) ont été préparées en utilisant une technique hydrothermale. Le motif XRD confirme la formation de la phase spinelle de CoFe2O4 et la présence d'ions Ag dans la structure spinelle. Les nanoparticules AgxCo1-xFe2O4 en phase spinelle sont confirmées par analyse IRTF par les bandes majeures formées à 874 et 651 cm-1, qui représentent les sites tétraédriques et octaédriques. L'analyse des propriétés optiques révèle une augmentation de l'énergie de la bande interdite avec une concentration croissante du dopant. Les valeurs de bande interdite d'énergie représentées pour les nanoparticules préparées avec des concentrations x = 0, 0,05, 0,1, 0,15 sont respectivement de 3,58 eV, 3,08 eV, 2,93 eV et 2,84 eV. Le remplacement de l'ion Co2+ par l'ion non magnétique Ag2+ provoque un changement de l'aimantation de saturation, avec des valeurs Ms de 48,36, 29,06, 40,69 et 45,85 emu/g enregistrées. Les nanoparticules CoFe2O4 et Ag2+ CoFe2O4 se sont avérées efficaces contre les espèces Acinetobacter Lwoffii et Moraxella, avec une valeur de zone d'inhibition élevée de x = 0,15 et 8 × 8 cm contre les bactéries. Il est suggéré que, par les résultats ci-dessus, le matériau synthétisé convient aux dispositifs de stockage de mémoire et à l'activité antibactérienne.Translated Description (Spanish)
Las nanopartículas de ferrita de cobalto dopadas con plata AgxCo1-xFe2O4 con concentraciones (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15) se han preparado utilizando una técnica hidrotérmica. El patrón de XRD confirma la formación de la fase de espinela de CoFe2O4 y la presencia de iones de Ag en la estructura de la espinela. Las nanopartículas de AgxCo1-xFe2O4 en fase de espinela se confirman mediante análisis FTIR por las bandas principales formadas a 874 y 651 cm-1, que representan los sitios tetraédricos y octaédricos. El análisis de las propiedades ópticas revela un aumento en la energía de banda prohibida con el aumento de la concentración del dopante. Los valores de brecha de banda de energía representados para nanopartículas preparadas con concentraciones x = 0, 0.05, 0.1, 0.15 son 3.58 eV, 3.08 eV, 2.93 eV y 2.84 eV respectivamente. La sustitución del ion Co2+ por el ion Ag2+ no magnético provoca un cambio en la magnetización de saturación, registrándose valores de Ms de 48,36, 29,06, 40,69 y 45,85 emu/g. Se encontró que las nanopartículas de CoFe2O4 y Ag2+ CoFe2O4 son efectivas contra las especies Acinetobacter Lwoffii y Moraxella, con un alto valor de zona de inhibición de x = 0.15 y 8 × 8 cm contra bacterias. Se sugiere que, por los resultados anteriores, el material sintetizado es adecuado para dispositivos de almacenamiento de memoria y actividad antibacteriana.Files
s41598-023-41729-7.pdf.pdf
Files
(3.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:852297e5a26b8f347f0d1cd5d692d0ea
|
3.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير استبدال الفضة على الخصائص الهيكلية والمغناطيسية والبصرية والمضادة للبكتيريا لفريت الكوبالت
- Translated title (French)
- Impact de la substitution de l'argent sur les propriétés structurelles, magnétiques, optiques et antibactériennes du ferrite de cobalt
- Translated title (Spanish)
- Impacto de la sustitución de plata en las propiedades estructurales, magnéticas, ópticas y antibacterianas de la ferrita de cobalto
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4386925698
- DOI
- 10.1038/s41598-023-41729-7
References
- https://openalex.org/W1160326939
- https://openalex.org/W1965137067
- https://openalex.org/W1968550874
- https://openalex.org/W1971960964
- https://openalex.org/W1972516931
- https://openalex.org/W1990408262
- https://openalex.org/W1993304399
- https://openalex.org/W1997352644
- https://openalex.org/W2008507126
- https://openalex.org/W2009364809
- https://openalex.org/W2011315553
- https://openalex.org/W2023163940
- https://openalex.org/W2026945260
- https://openalex.org/W2028661131
- https://openalex.org/W2033348391
- https://openalex.org/W2039912398
- https://openalex.org/W2040215737
- https://openalex.org/W2049255126
- https://openalex.org/W2057466373
- https://openalex.org/W2063790803
- https://openalex.org/W2070213399
- https://openalex.org/W2073284083
- https://openalex.org/W2073971079
- https://openalex.org/W2075718071
- https://openalex.org/W2086792319
- https://openalex.org/W2088108542
- https://openalex.org/W2091172758
- https://openalex.org/W2103732964
- https://openalex.org/W2143024361
- https://openalex.org/W2220492531
- https://openalex.org/W2425175227
- https://openalex.org/W2549588308
- https://openalex.org/W2552455170
- https://openalex.org/W2558110367
- https://openalex.org/W2586128055
- https://openalex.org/W2589067428
- https://openalex.org/W2594494776
- https://openalex.org/W2616460948
- https://openalex.org/W2621267710
- https://openalex.org/W2622741735
- https://openalex.org/W2725929853
- https://openalex.org/W2758685289
- https://openalex.org/W2759481684
- https://openalex.org/W2790564468
- https://openalex.org/W2796375638
- https://openalex.org/W2796868358
- https://openalex.org/W2809623110
- https://openalex.org/W2809762610
- https://openalex.org/W2883267373
- https://openalex.org/W2885072648
- https://openalex.org/W2890772137
- https://openalex.org/W2907665896
- https://openalex.org/W2909629812
- https://openalex.org/W2910405083
- https://openalex.org/W2917904375
- https://openalex.org/W2920949379
- https://openalex.org/W2943057187
- https://openalex.org/W2957358786
- https://openalex.org/W2963420860
- https://openalex.org/W2980959364
- https://openalex.org/W2990685489
- https://openalex.org/W2990841049
- https://openalex.org/W2997017337
- https://openalex.org/W2997858731
- https://openalex.org/W2999917580
- https://openalex.org/W3011763488
- https://openalex.org/W3022632857
- https://openalex.org/W3034237511
- https://openalex.org/W3035036586
- https://openalex.org/W3036137476
- https://openalex.org/W3041686725
- https://openalex.org/W3082001351
- https://openalex.org/W3089458537
- https://openalex.org/W3092135128
- https://openalex.org/W3119138109
- https://openalex.org/W3135315205
- https://openalex.org/W3135423709
- https://openalex.org/W3161012766
- https://openalex.org/W3163575695
- https://openalex.org/W347710458
- https://openalex.org/W4200393532
- https://openalex.org/W4200458116
- https://openalex.org/W4295414677
- https://openalex.org/W4297832311
- https://openalex.org/W4308027992
- https://openalex.org/W4308806758
- https://openalex.org/W4313427223
- https://openalex.org/W4323267785
- https://openalex.org/W4323353251
- https://openalex.org/W4366498156
- https://openalex.org/W4379194043
- https://openalex.org/W4385294307
- https://openalex.org/W752353376