Application of Experimental Design to Optimize the Synthesis of CdO Cauliflower-like Nanostructure Using Mechanochemical Method

نانو ساختارهاي گل كلمي شكل اكسيد كادميوم با به كار گيري واكنش مكانوشيميايي به همراه روش كار كلسينه شدن براي اولين بار سنتز شدند. طرح آزمايش (DOE)، با روش Taguchi براي مطالعه اثر فاكتورهاي انتخاب و بررسي شرايط بهينه آزمايش ها استفاده شده است. دماي كلسينه، مدت آسياب كردن، مدت كلسينه شدن و نسبت مولي واكنش دهنده ها چهار فاكتور انتخابي براي طراحي آزمايش هستند. مقدار باند گپ از طريق طيف سنجي UV-visible و رابطه Tauc محاسبه شد. تحليل داده ها با استفاده از نرم افزارهاي Minitab و Qualitek-4 statistical انجام گرفت. شرايط بهينه براي تهيه ساختار گل كلمي شكل محاسبه و اثر هر فاكتور بررسي شد. دما و مدت كلسينه شدن موثرترين فاكتورها در اين طرح هستند.

Cauliflower-like nanostructure of cadmium oxide was synthesized by utilizing mechanochemical reaction followed calcination procedure for the first time. The design of experiment (DOE) by Taguchi method was used to study influence of the chosen factors and to consider optimum conditions of the experiments. The temperature of calcining, the duration of milling, the duration of calcining and reactants molar ratio (M/L) are four chosen factors for DOE. The value of band gap energy was calculated through UV-visible absorption spectroscopy and Tauc relation. Data analysis was performed using Minitab and Qualitek-4 statistical softwares. The optimum conditions for preparing cauliflower-like structure were predicted and also, influence of each factor was determined. The temperature and duration of calcining with the percentage contribution of 68.23 and 17.72%, respectively are the most effective factors at this design.