سنتز نانوذرات فريت اسپينل كبالت و مس در سطح هماتيت به روش غوطه وري و بررسي قابليت كاتاليستي آنها در حذف آلاينده متيلن بلو از آب

/

فريت اسپينل ها موادي با فرمول كلي MFe2O4 هستند كه در آنها M كاتيون فلزي است و در ساختار MFe2O4 اكسيژن در يك شبكه فشرده fcc كه در آن يون هاي M+2و Fe+3 در حفره هاي خالي جهار وجهي و هشت وجهي قرار گرفته اند. اين مواد به لحاظ شيميايي و حرارتي پايدارند و به دليل داشتن ويژگي مغناطيسي در بسياري از زمينه ها نظير تصويربرداري رزونانس مغناطيسي (MRI) ، دستگاه هاي الكترونيكي، ذخيره سازي اطلاعات و دارورساني مورد استفاده قرار مي گيرند. از ديگر خواص ويژه آنها قابليت كاتاليستي است كه به دليل گاف انرژي كم از اهميت بالايي برخوردارند. در اين تحقيق با بهره گيري از روش غوطه وري نانوذرات فريت اسپينل كبالت و فريت اسپينل مس در سطح هماتيت سنتز شده است. جهت سنتز ابتدا مقدار مشخصي از هماتيت خالص را در محلول آب ريخته و پس از كنترل pH و سرعت هم زدن، محلولي از نمك فلزات را به صورت قطره قطره به آن اضافه كرده و پس از گذشت 1 ساعت توسط حرارت آب محلول تبخير شد تا پودر مورد نظر جدا شود. پودرهاي سنتز شده را با روش هاي FTIR ، XRF ، XRD ، FESEM ، BETو EDS مشخصه يابي و بررسي شده و محلول هاي مورد آزمايش توسط آزمون هاي UV-vis و AAS مورد بررسي قرار گرفته اند. وجود نانوذرات فريت اسپينل كبالت و فريت اسپينل مس توسط آزمون هاي XRD وFTIR اثبات شد. مساحت سطح ويژه به خصوص در نمونه حاوي كبالت افزايش يافت كه نشان از سنتز دقيق و ايجاد نانوذرات با مساحت بالا در سطح هماتيت مي باشد، آناليز كاتاليست ها توسط روش هاي XRF و EDS و بررسي مورفولوژي و اندازه ذرات توسط روش FESEM انجام گرفت. اندازه ذرات در مقياس نانو بود و يكنواختي مطلوبي در ساختار مشاهده شد. . نتايج بيانگر افزايش چشمگير قابليت كاتاليستي هماتيت پس از سنتز بود. قابليت كاتاليستي آنها توسط واكنش فنتون با حذف كامل متيلن بلو از محلول توسط آزمون Uv تاييد و پايداري آنها توسط روش AAS به ميزان بسيار عالي مشاهده شد.

/