سنتز نانوذره‌های فریت نیکل-مس-روی با روش سل-ژل خود احتراقی با کمک امواج مایکرو برای حذف رنگ متیلن آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

10.22103/jsse.2020.2764

چکیده

در این پژوهش، نانوذره‌های فریت Ni0.2-xCuxZn0.8Fe2O4 با نسبت‌های مختلف (X= 0, 0.1, 0.2) با روش سل-ژل خود احتراقی به کمک امواج مایکرو تهیه شدند. خصوصیات پودرهای حاصل با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی مادون قرمز (IR)، پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX)، طیف سنجی بازتابی پراکندگی (DRS) و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که نانوذره‌های فریت به دست آمده دارای ساختار اسپینل مکعبی تک فاز هستند و ناخالصی ندارند. اندازه میانگین دانه‌های بلوری نانوذره‌های مغناطیسی با کمک داده‌های نیمه حداکثر از عرض کامل (FWHM) حاصل از پراش اشعه ایکس با توجه به فرمول دبای-شرر محاسبه شد. تصاویر به دست آمده از طریق SEM نشان داد که نانوذره‌های فریت نیکل-روی-مس از نظر شکل کروی هستند. از قله IR مربوط به ارتعاش‌های هشت وجهی و چهاروجهی، تشکیل ساختار اسپینل تأیید شد. حضور عناصر نیکل، مس و روی در نانوذره‌های فریت با آنالیز EDX تأیید شدند. قله جذب نانوذره‌های فریت به دست آمده از طیف پراش نور بازتابی (DRS) به ترتیب 310، 438 و 315 نانومتر بودند. سرانجام، اندازه‌گیری‌های مغناطیسی نشان دادند که نمونه‌های سنتز شده، ماده‌های فرومغناطیسی با مغناطش اشباع بالا هستند. درنهایت، فعالیت فتوکاتالیزوری و جذب نمونه‌های سنتز شده برای حذف آلاینده متیلن آبی با غلظت mg/mL 15 و 5 در سه زمان مورد بررسی قرار گرفتند. مشخص شد که نمونه فریتی که تنها حاوی نیکل است، از جذب و تخریب بهتر آلاینده نسبت به نمونه فریت‌های دیگر برخوردار بوده است.

کلیدواژه‌ها