|
عنوان
|
تهیه نانوکامپوزیت منیزیم فریت- منیزیم تیتانات، بررسی خواص مغناطیسی و فوتوکاتالیستی در حذف آلاینده های سمی و رنگی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
|
کلیدواژه‌ها
|
نانو کامپوزیت، فریت منیزیم، تیتانات منیزیم، خواص مغناطیسی، خواص فوتوکاتالیستی
|
|
چکیده
|
فریت منیزیم با فرمول شیمیایی MgOFe2O3 (از جمله فریت های اسپینلی و مواد مغناطیسی نرم)، از مواد مغناطیسی مهم بشمار می رود، زیرا دارای خواص الکتریکی و مغناطیسی جالب با پایداری حرارتی و شیمیایی، می باشد و به صورت گسترده در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد. تیتانات منیزیم به عنوان یک پروسکایت به دلیل هزینه ی کم، پایداری شیمیایی و نوری، در دسترس بودن و غیر سمی بودن، از مهم ترین نیمه رساناها برای بسیاری از برنامه های فوتوکاتالیستی و تصفیه ی آب می باشد. تیتانات منیزیم به واسطه شکاف انرژی کم، قادر به انجام فعالیت فوتوکاتالیستی تحت تابش نور مرئی می باشد. در این پژوهش، نانوساختارهای فریت منیزیم با روش های شیمیایی ساده مانند، رسوب گیری شیمیایی، مایکروویو و سل- ژل، تهیه شدند. به طور کلی هر سه روش در تهیه ی نانوذرات با یکدیگر مقایسه شدند. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله، سورفکتانت ها و عوامل پوشاننده، زمان و توان تابش مایکروویو، مورد بررسی قرار گرفت. بعد از آن تیتانات منیزیم به دو روش سل- ژل و هیدروترمال تهیه شد و سپس نانوکامپوزیت فریت منیزیم- تیتانات منیزیم به روش سل- ژل تهیه شد. تاثیر عوامل مختلف از جمله افزودن اکسیدان و اثر pH بر فعالیت فوتوکاتالیستی تیتانات منیزیم مورد بررسی قرار گرفت. ساختار کریستالی نانوذرات و نانوکامپوزیت ها با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه ی ذرات نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین شد. خاصیت مغناطیسی محصولات با استفاده از مغناطومتر نمونه مرتعش (VSM) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. خلوص مواد نیز با استفاده از طیف سنج تبدیل فوریه ی مادون قرمز (FT-IR) مشخص گردید. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات و نانوکامپوزیت ها با استفاده از طیف سنج فرابنفش- مرئی (UV-Vis)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نانوکامپوزیت مورد نظر برای برنامه های کاربردی مغناطیسی و فوتوکاتالیستی مناسب و مورداستفاده بوده و قادر به تخریب رنگ های آزو (رنگ های آلی) در نور مرئی می باشد.
|
|
پژوهشگران
|
شمین معصومی (استاد مشاور)، غلامرضا نبیونی (استاد راهنما)، عاطفه کیانی (دانشجو)
|