سنتز نانوذرات محلول جامد NixMg1-xO به روش سل‌ژل خود-احتراقی و سنجش ویژگی‌های ساختاری و نوری آن

نویسندگان

1 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

2 دانشکدة فیزیک، دانشگاه یزد، یزد

3 دانشکدة فیزیک، دانشگاه یزد، یزد

4 دانشکدة مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

doi
10.47176/ijpr.22.1.81105
چکیده

در این پژوهش، نانو پودر محلول جامد xO-1NixMg در نسبت مولی، x، در محدودۀ  0.4>x>و0.1با استفاده از روش جدید سل­ژل خود-احتراقی غیر آلکیلوکسیدی سنتز شد. در این روش از Mg(CH3COO)2.4H2O، Ni(NO3)2.6H2O و اسید سیتریک به ترتیب به عنوان منابع یون­های منیزیم و نیکل عامل ژل­ساز و همچنین سوخت استفاده شد. سپس، از طریق تحلیل گرما وزن سنجی  (TGA) روند واکنش و معادلۀ­ آن تعیین شد، همچنین دمای مناسب برای تشکیل ترکیب محلول جامد NixMg1-xOپایدار را نیز مشخص کردیم. تأثیر نسبت مولی (x) بر خصوصیات ساختاری و نوری نمونه­ها توسط پراش پرتوی ایکس  (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (FESEM)، بیناب­سنجی انعکاس پخشی(DRS)، بیناب­سنجی نورتابی (PL) و بیناب‌سنجی تبدیل فوریۀ ریزموج ,(FTIR) مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش در کسر مولی x در نمونه­‌ها، ثابت شبکه (a) و اندازۀ بلورک­ها (D) کاهش می­یابد که نشان­دهندۀ آلایش ساختار اکسید منیزیم به نیکل و تشکیل محلول جامد NixMg1-xO است. گاف انرژی با افزایش غلظت آلاینده، کاهش می­یابد که نشان می­دهد جانشانیِ یون های  2+Ni در ساختار MgO باعث ایجاد برخی از تغییرات در سطح انرژی و خصوصیات جذب نوری مرتبط با انواع مراکز رنگی F در اثر وجود جاخالی­های اکسیژن می­شود‏..