استفاده از ضایع های آهن و سرباره فولاد برای تهیه زیستی نانوذره های آهن صفر ظرفیتی با روکش مغناطیسی
نویسندگان
1 استادیار گروه شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار گروه شیمی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران.
3 دانشجوی دکتری گروه شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 استاد گروه شیمی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
5 دانشیار گروه شیمی، دانشکده شیمی دارویی، علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
doi
10.30495/jacr.2022.688109چکیده
در پژوهش حاضر، یونهای آهن با روش هضم شیمیایی از ضایع های آهن و سرباره فولاد تهیه شدند. و نانوذره های آهن صفر ظرفیتی (nZVI) از کاهش یونهای آهن به دست آمده با عصاره گیاه کاملیا سیننسیس (چای) تهیه و با روکش مغناطیسی (Fe3O4) پوشش داده شدند. برای این منظور، عصاره برگ گیاه کاملیا سیننسیس با به کارگیری امواج ریزموج، به عنوان روشی دوستدار محیطزیست، استخراج و به عنوان کاهنده برای تهیه nZVI استفاده شد. در ادامه پوشش مگنتیت برای ایجاد ویژگی مغناطیسی بر هسته آهن صفر ظرفیتی نشانده شد. ویژگی و ریخت شناسی نانوذره های مغناطیسی تهیه شده با روشهای پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) بررسی شد. مساحت سطح ویژه و قدرت مغناطیسی نانوذره ها به ترتیب با هم دمای جذب و واجذب (BET) و مغناطیسسنجی نمونه ارتعاشی (VSM) به ترتیب در حد m2g-1 3/6 و emu g-1 6/5 تعیین شد. نتیجه ها تشکیل Fe3O4 را بر هسته نانوذره های آهن صفر ظرفیتی تایید کرد. میانگین قطر ذره های تهیه شده حدود 20 نانومتر به دست آمد. استفاده از منابع ضایع ها و سرباره و کاربرد عصاره گیاه به عنوان کاهنده، روش پیشنهادی را به عنوان روشی سبز و اقتصادی برای تهیه نانوساختار هسته-پوسته نانوذره های آهن صفر ظرفیتی با پوشش Fe3O4 معرفیمی کند.