بررسي خصوصيات ساختاري، مورفولوژيكي و نوري نانوصفحات هيدروكسيد منيزيم سنتز شده توسط روش رسوب‌دهي

Study of Structural, Morphological and Optical Properties of Magnesium Hydroxide Nanoplates Synthesized by Precipitation Route

در اين مقاله، نانوصفحات هيدروكسيد منيزيم با خلوص بالا توسط روش رسوب‌دهي‌تر با استفاده از شورابه غني از يون‌هاي منيزيم به‌عنوان پيش‌ماده و NaOH به‌عنوان عامل رسوب‌دهي بدون استفاده از عامل پراكنده‌ساز در دماي اتاق با موفقيت سنتز شد. مشخصه‌يابي و بررسي خصوصيات مختلف نانوپودر به‌دست‌ آمده توسط آزمون پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپي الكتروني روبشي گسيل ميداني، طيف سنجي انرژي پرتوايكس، طيف سنجي مادون قرمز و طيف جذبي انجام شد. نتايج آزمون پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپي الكتروني روبشي گسيل ميداني نشان داد كه پودر هيدروكسيد منيزيم داراي نانوصفحاتي با ميانگين اندازه كريستاليت 1/17 نانومتر و فاقد هرگونه ناخالصي است؛ كه با نتايج طيف سنجي انرژي پرتوايكس و طيف سنجي مادون قرمز كاملاً در توافق بود. علاوه بر اين، بررسي خصوصيات نوري نانوصفحات هيدروكسيد منيزيم توسط طيف‌سنجي UV-Vis، يك گاف نواري نوري 5/5 الكترون ‌ولت را نشان داد. اين گاف نواري پهن مي‌تواند نوآوري مفيد در وسايل نوري- الكترونيكي زيرميكرون باشد.

In this paper, high purity magnesium hydroxide nanoplates were successfully synthesized by using brine rich in magnesium ions as precursor and NaOH as precipitating agent without using dispersant agent in the room temoerature. The study and characterization of various properties of obtained nanopowder was carried out by X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer (EDX), Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR) and Ultraviolet–visible spectroscopy (UV-Vis). The FESEM and XRD analysis results showed that magnesium hydroxide powder had nanoplates with the average crystallite size 17.1nm and no impurity; that was in agreement with the result of EDX and FTIR perfectly. Furthermore, optical characteristics of magnesium hydroxide nanoplates by UV-Vis spectroscopy showed an optical band gap of 5.5 eV. This wide band gap can be a useful innovation in optoelectronic sub-micron devices.