توليد و مشخصه يابي نانو ذرات اكسيد آهن به روش چگالش بخار تعليق الكترومغناطيسي

Fabrication and Characterization of Iron Oxide Nanoparticles by Electromagnetic Levitational Gas Condensation Method

در پژوهش حاضر توليد نانو ذرات اكسيدهاي اهن (مگنتيت و هماتيت) به كمك روش چگالش بخار تعليق الكترومغناطيسي مورد بررسي قرار گرفت. مطابق اين روش در ابتدا نمونه مورد نظر با استفاده از يك كويل القائي با طرح مناسب به صورت معلق در آمده و تحت عمليات ذوب و سپس تبخير قرار مي گيرد. بخارات فلزي توسط جريان گاز خنثي سرد شده و يا توسط يك گاز فعال تحت واكنش قرار مي گيرند و نهايتا نانو ذرات توليد شده داخل ظرف شيشه اي حاوي اتانول جمع آوري مي گردد. در اين پژوهش شرايط تعليق نمونه آهني بااستفاده از گاز خنثي آرگون و گاز فعال اكسيژن مورد بررسي قرار گرفت و اثر دبي گاز اكسيژن و نوع كويل القائي بر توليد نانو ذرات اكسيد آهن بررسي شد. دبي گاز خنثي ثابت و در حدود 15 ليتر بر دقيقه و دبي گاز اكسيژن حدود 0/9 و 2/3 ليتر بر دقيقه در نظر گرفته شد. مشخصه يابي نانو ذرات به كمك آناليز XRD و SEM انجام شد. ملاحظه گرديد كه يا افزايش دبي گاز اكسيژن، ميانگين اندازه ذرات كاهش مي يابد.

In the present study, fabrication of iron oxides (magnetite and hematite) nanoparticles by electromagnetic levitational gas condensation process was studied. In this process, sample was first levitated by a coil having appropriate design. The ascending metal vapors was then condensed by flow of inert gas and oxidized by an active gas. The fabricated nanoparticles were eventually collected in a ethanol container. In this research, effect of levitation coil design and the flow rates of Ar and oxygen gases for the manufacture of different iron oxide particles were investigated. The suitable flow of the Ar inert gas was found as 15 Lit/min and the flow of the oxygen was assumed between 0.9 and 2.3 Lit/min. Characterizing of the nanoparticles was carried out by XRD and SEM analyses. It was recognized that increasing the oxygen flow resulted in a decrease in the average size of the oxide nanoparticles.