سنتز و بررسي خواص جذب فريت كبالت و نانوكامپوزيت فريت كبالت-هيدروكسي آپاتيت

Synthesis and adsorption properties of cobalt ferrite and cobalt ferrite-hydroxyapatite nanocomposite

در اين تحقيق، پودر فريت كبالت (CoFe2O4) و كامپوزيت فريت كبالت-هيدروكسي آپاتيت به روش هم رسوبي سه مرحله‌اي سنتز شد. پودرهاي سنتز شده با استفاده از روش‌هاي مشخصه‌‌يابي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) و طيف سنجي مادون قرمز (FTIR) مشخصه‌يابي شدند. نتايج پراش پرتو ايكس تشكيل فاز هيدروكسي آپاتيت در كنار پيك‌هاي فريت كبالت را تاييد مي‌كند. طيف FTIR نشان دهنده تشكيل پيوند‌هاي فسفاتي در تركيب بود كه تاييد كننده تشكيل هيدروكسي آپاتيت در كنار فاز فريت كبالت بود. نتايج آزمايشات جذب رنگ متيلن بلو ذرات نانو كامپوزيتي سنتز شده نشان داد با افزايش pH مقدار جذب رنگ افزايش داشت. همچنين مقادير بهينه جذب با استفاده از 0/03 گرم از جاذب در غلظت 10 ميلي گرم بر ليتر از متيلن بلو و 9=pH در زمان 45 دقيقه در حدود 100 درصد به دست آمد. همچنين در نتايج به دست آمده مشاهده شد كه ميزان جذب متيلن بلو بر روي كامپوزيت سنتز شده بسيار بالاتر از فريت كبالت بود و نيز نسبت به هيدروكسي آپاتيت خالص در زمان پايين‌تري جذب انجام گرفت.

In this study, cobalt ferrite powder (CoFe2O4) and cobalt ferrite-hydroxyapatite composite were synthesized by three-step co-deposition method. The synthesized powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and infrared spectroscopy (FTIR) techniques. The XRD results confirm the formation of the hydroxyapatite phase along the cobalt ferrite peaks. The FTIR spectra showed the formation of phosphate bonds in the compound, confirming the formation of hydroxyapatite along the cobalt ferrite phase. The results of the dye adsorption experiments on the synthesized nanocomposite methylene blue showed that with increasing pH the amount of dye adsorption increased. Also, optimum adsorption values were obtained using 0.03 g of adsorbent at concentration of 10 mg/L of methylene blue and pH=9 at about 100% for 45 min. The results also showed that the adsorption of methylene blue on the synthesized composite was much higher than that of cobalt ferrite and also at lower adsorption time than pure hydroxyapatite.