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

در این پژوهش، نانوذره های فریت Ni۰.۲-xCuxZn۰.۸Fe۲O۴ با نسبت های مختلف (X= ۰, ۰.۱, ۰.۲) 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 نانوذره های فریت به دست آمده دارای ساختار اسپینل مکعبی تک فاز هستند و ناخالصی ندارند. اندازه میانگین دانه های بلوری نانوذره های مغناطیسی با کمک داده های 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 نانوذره های فریت نیکل-روی-مس از نظر شکل کروی هستند. از قله IR مربوط به ارتعاش های هشت وجهی و چهاروجهی، تشکیل ساختار اسپینل تایید شد. حضور عناصر نیکل، مس و روی در نانوذره های فریت با آنالیز EDX تایید شدند. قله جذب نانوذره های فریت به دست آمده از طیف پراش نور بازتابی (DRS) به ترتیب ۳۱۰، ۴۳۸ و ۳۱۵ نانومتر بودند. سرانجام، اندازه گیری های مغناطیسی نشان دادند که نمونه های سنتز شده، ماده های فرومغناطیسی با مغناطش اشباع بالا هستند. درنهایت، فعالیت فتوکاتالیزوری و جذب نمونه های سنتز شده برای حذف آلاینده متیلن آبی با غلظت mg/mL ۱۵ و ۵ 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 فریت های دیگر برخوردار بوده است.

Keywords:

نانوذره مغناطیسی , فریت Ni۰.۲-xCuxZn۰.۸Fe۲O۴ , روش سل-ژل خود احتراقی به کمک امواج مایکرو , آلاینده متیلن آبی , جذب و تخریب