بررسی نانوساختار، خواص مغناطیسی و رفتار فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های Fe3O4/Ag تهیه شده به روش مایکروویو

نویسندگان

1 استادیار، گروه ریاضی و فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

2 استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

doi
/amnc.2020.9.34.2
چکیده

نمونه‌های حاوی نانوذرات اکسیدآهن به روش هم‌رسوبی در مایکروویو با استفاده از آب و اتیلن گلیکول به عنوان حلال سنتز شدند. سنتز در حضور عوامل فعال‏کننده سطحی نشاسته، لاکتوز و سدیم دو دسیل سولفات ( SDS ) تکرار شد. تحلیل‏ با میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM )و پراش پرتو ایکس (XRD )جهت بررسی نانوساختار نمونه‌ها انجام شد. نتایج SEM نشان دادند که نوع حلال و عامل فعال‏کننده سطحی در خصوصیات نانوساختاری نمونه‌ها مؤثرند. در مرحله بعد با استفاده از نانوذرات اکسیدآهن تهیه شده و نیترات نقره، نانوکامپوزیت هسته-پوسته تهیه شد و نانوساختار آن با استفاده از تحلیل های SEM و میکروسکوپ الکترونی عبوری ( ( TEM مورد بررسی قرار گرفت. قطر میانگین نانوذرات در تمام نمونه ها توسط نرم‌افزار SEM در محدودهnm ۴۰-۵۵ و با دقت بیشتر به کمک نرم افزار Motic مابین nm ۴۴-۶۴ بدست آمد. طیف‌های تهیه شده توسط طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه(FT-IR) برای نانوکامپوزیت و نمونه حاوی اکسیدآهن نیز نشان دادند که نمونه‌های تقریباً خالصی بدست آمده است. همچنین منحنی‌های هیسترزیس بدست آمده از مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی ( VSM) نشان دادند که هر دو نمونه دارای خاصیت سوپر پارامغناطیسی هستند. در نهایت برای تأیید رفتار فتوکاتالیستی این نانوکامپوزیت، از دو محلول رنگی متیل اورنج و کنگورد حاوی نانوکامپوزیت تحت تابش پرتو فرابنفش استفاده شد و اثر مقدار ماده جاذب، pH محلول و مدت زمان پرتودهی روی درصد کاهش غلظت رنگ محلول‌ها مورد بررسی قرار گرفت که حدود ۹۰٪ کاهش غلظت رنگ برای مقدار جاذب gr/lit ۹/.، ۲=pH و مدت زمان تابش ۸۰ دقیقه بدست آمد.