بخشی از مقاله
چکیده در این پژوهش نانو ذرات هسته و پوسته مگنتیت- اکسید روی به روش همرسوبی تهیه شدند و خواص نوری آن مورد بررسی قرار گرفته اند. از کلریدآهن و هیدروکسید سدیم نانو ذرات مگنتیت به روش همرسوبی تهیه و سپس با سدیم سیترات بهینه سازی شد. نانوذرات اکسید روی نیز به روش همرسوبی با هیدروکسید سدیم و استات روی دو آبه در دمای 250 سانتیگراد به مدت 2 ساعت برشته شد.
سرانجام با داشتن نانو ذرات مگنتیت و اکسید روی اصلاح شده هسته و پوسته مگنتیت- اکسید روی تهیه شدند. میانگین اندازه بلورکهای پودرهای تهیه شده با پراش سنجی پرتو X مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز پراش پرتو ایکس نشان میدهدکه نانو ذرات تهیه شده دارای ساختار اسپیتلی تک فاز میباشند. میانگین اندازه ذرات در حدود 15 نانومتر با استفاده از فرمول شررتخمین زده شد. بررسی بیناب سنجی فروسرخ تبدیل فوریه - FTIR - نشان از تشکیل پیوندهای آلی و معدنی در نمونه ها دارد.
.1 مقدمه
یونهای اکسید روی - - Zn2+ در یک ساختار hcp و یونهای اکسیژن - O2- - در یک ساختار hcp دیگر مرتب شدهاند. هر یون Zn به وسیله چهار یون O و هر یون O به وسیله چهار یون Zn به صورت چهار وجهی احاطه شدهاند این هماهنگی چهار وجهی باعث ایجاد تقارن قطبی در طول محورهای شش گوشی میشود، این قطبش باعث خواص پیزوالکتریکی و پولاریزاسیون خودبخودی این ماده شده است ZnO . [4] که یکی از حالتهای مورد بررسی در این تحقیق است، با داشتن خاصیت اپتیکی و نیم رسانایی به عنوان حسگر در تشخیص گازهای مختلف به کار میرود .[5] در این تحقیق از روش همرسوبی برای سنتز نانو ذرات استفاده خواهد شد. همچنین اهمیت انجام این تحقیق بررسی ویژگیهای فوتوکاتالیستی و ویژگیهای اپتیکی هسته-پوسته مگنتیت- اکسید روی به منظور دستیابی به خصوصیات و کاربردهای جدید این نانو ذرات می باشد.
.2 مواد و روشها
در این تحقیق از نمک های FeCl3.6H2O, FeCl2.4H2O , - CH3coo - 2 Zn.2H2O, و هیدروکسد سدیم - - NaoH به عنوان عامل رسوب، استفاده میشود. در ابتدا محلولهایی از نمکهای آهن تهیه کرده و آنها را مخلوط میکنیم و تحت گاز آرگون تا دمای 60 رجه به مدت سی دقیقه هم میزنیم تا یک محلول همگن بدست آید، سپس محلول هیدروکسید سدیم را قطره قطره اضافه کرده تا رسوب سیاه رنگی حاصل شو د، رسوب را به وسیله یک آهنربا قوی جدا کرده و چندین بار با اتانول و آب مقطر شستشو داده، سپس آن را در دمای 80 درجه تحت خلا خشک میکنیم .هیدروکسید سدیم و استات روی دو آبه را در آب به مدت سی دقیقه حل میکنیم سپس این دو محلول را با هم به مدت نیم ساعت هم میخورد و از کاغذ صافی عبورش میدهیم و در دمای 75 درجه خشک میکنیم و در کوره با دمای 250 درجه قرار دادیم.در مرحله آخر دو پودر تهیه شده را به مدت 2 ساعت ترکیب می کنیم .
.3 نتایج و بحث
تهیه نانو ذرات مگنتیت-اکسید روی تک فاز به روش همرسوبی بود در ابتدا مقداری از مواد اولیه مگنتیت و اکسید روی تهیه شده از روش همرسوبی را باهم ترکیب کرده و حاصل را در روتاری در دمای 70درجه سانتی گراد به مدت 45دقیقه گرما داده شده است. الگوی پراش پرتو ایکس پودر برشته شده در شکل 1 دیده می شود که هیچ گونه ناخالصی در مگنتیت وجود ندارد و نمونه های تک فاز حاصل شد. در شکل 2 نشان داده شده است طیف مادون قرمز FT-IR به منظور بررسی نوع پیوندهای آلی و معدنی در دمای اتاق به دست آمده است روش کارا میباشد.مهمترین قسمت FT-IR مگنتیت-اکسید روی به ترتیب مربوط به گسترههای 563/40 و 433/41سانتی متر است.
.4 نتیجهگیری
نتایج این پژوهش نشان میدهدکه امکان تهیهی ترکیب Fe3O4-ZnO با روش همرسوبی وجود دارد. نمونهی که در دمای 70 درجه سانتی گراد برشته شد، نسبت به نمونه های که در دما 80 درجه سانتیگراد بدست آمده بود همچنین وجود، باندهای جذبی کمتر از 1000 سانتی متر طیف مادون قرمز مشاهده شد.
