|
عنوان
|
سنتز و شناسایی نانوذرات مغناطیسیMg0.5Co0.5Fe2O4 و Mg0.5Zn0.5Fe2O4 و بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی آنها
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
.
|
|
چکیده
|
در این مطالعه، نانوذرات مغناطیسی Mg0.5Zn0.5Fe2O4 و Mg0.5Co0.5Fe2O4 با استفاده از روش سنتز سبز در حضور ژل کتیرا سنتز شدند. نانوذرات بهدستآمده با استفاده از تکنیکهای XRD، BET، VSM، FESEM، TEM، DRS و EDX شناسایی شدند. نتایج XRD ساختار مکعبی تکفاز نانوذرات مغناطیسی Mg0.5Zn0.5Fe2O4 را تأیید کردند. تصاویر FESEM مورفولوژی کروی را نشان دادند و آنالیز TEM اندازه ذرات را حدود ۲۰-۲۵ نانومتر تعیین کرد. انرژی باندگپ این نانوذرات حدود 75/1 الکترونولت محاسبه شد. آنالیز BET مساحت سطح ویژه 18/17 مترمربع بر گرم را نشان داد، و اندازهگیریهای VSM رفتار سوپرپارامغناطیسی را با مغناطیس اشباع emu/g 98/30 نشان داد. کارایی فوتوکاتالیستی نانوذرات مغناطیسی برای تخریب رنگ دایرکت رد ۳۱ ارزیابی شد. نتایج نشان داد که %94 از رنگ دایرکت رد ۳۱ در مدت ۴۵ دقیقه تحت تابش نور مرئی تخریب شد. آزمایشهای قابلیت استفاده مجدد نشان دادند که نانوذرات پس از چهار چرخه، پایداری خود را حفظ کرده و کاهش قابلتوجهی در کارایی نداشتند. در بخش دوم مطالعه، ساختار مکعبی نانوذرات Mg0.5Co0.5Fe2O4 با آنالیز XRD تأیید شد. تصاویر FESEM مورفولوژی کروی را نشان دادند و اندازهگیریهای TEM اندازه ذرات را در محدوده ۲۵-۳۰ نانومتر تعیین کردند. انرژی باندگپ این نانوذرات حدود 58/1 الکترونولت بود و مساحت سطح ویژه آنها 099/14 مترمربع بر گرم محاسبه شد. نتایج VSM رفتار فرومغناطیسی را با مغناطیس اشباع emu/g 32/19 نشان داد. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات سنتز شده برای تخریب رنگ کنگو رد مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان دادند که نانوذرات عملکرد فوتوکاتالیستی عالی از خود نشان داده و %93 از رنگ کنگو رد را در مدت ۳۰ دقیقه تحت تابش نور مرئی تخریب کردند. محصولات تخریبشده توسط LC-MS تجزیه و شناسایی شدند. نانوذرات مغناطیسی بهراحتی با استفاده از آهنربا از محیط واکنش جدا شدند و تا پنج بار بدون کاهش قابلتوجه کارایی مورد استفاده مجدد قرار گرفتند.
|
|
پژوهشگران
|
سعید تقوی فردود (استاد راهنما)، ذکری احمد حسن (دانشجو)
|