تأثير توان خروجي التراسونيك و غلظت مواد اوليه روي اندازه نانو ساختار پليمر كوئورديناسيون كبالت(II) با پل ترفتالات و بررسي سطح هيرشفيلد

Effect of ultrasonic output power and initial reagents concentration on size Co(II) coordination polymer nanostructures with terephthalate bridge and Hirshfeld surface analysis

بسپاركوئورديناسيوني جديد از كبالت (II) در مقياس نانو، (1) n[ Co(H2O)2 BDC ] BDC) = 1و4 بنزن دي كربوكسيلات يا ترفتالات) با نسبت مولي (1:1) به روش سونوشيميايي در غلظت­هاي (5/0، 25/0، 125/0) مولار از مواد اوليه و توان­هاي خروجي پروب التراسونيك (60،30 ،90 وات) و حمام اولتراسونيك با توان خروجي 50 وات سنتز شد. نانو ساختار بسپاركوئورديناسيوني بدست آمده با روش­هاي طيف سنجي FT-IR، پراش پرتو ايكس پودري XRD))، UV-Vis و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد شناسايي و بررسي قرار گرفت. پايداري دمايي اين تركيب بوسيله آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA) و آناليز حرارتي سوختن (DTA) مورد مطالعه قرار گرفت. تأثير غلظتهاي متفاوت مواد اوليه و قدرت تابش اولتراسونيك بر مورفولوژي و اندازه نانو ساختار تركيب (1)، مورد مطالعه قرار گرفت. با كلسيناسيون مستقيم تركيب فوق در دماي 550 درجه سانتي گراد نانو ذرات اكسيد كبالت Co3O4 تهيه شدند. اين نانو ذرات بوسيله طيف سنجي XRD، FT-IR و تصاويرSEM شناسايي شدند. بررسي سطح هيرشفلد نشان مي­دهد كه برهم­كنش­هاي O…O(25.7 %)، O···H (15.8 %)، برهم­كنش­هاي C····O (12.0 %) و Co····O (9.0 %) نقش اصلي را در پايداري ساختار كريستالي دارند.

Nano-sized of a new polymeric coordination [Co(H2O)2BDC]n (1), (BDC is benzene 1,4-dicarboxylate or terephthalate) (1:1), was synthesized by sonochemical method. The compound (1) was accomplished in three different concentrations of initial reagents (0.5, 0.25, 0.125M) and three different output power of ultrasonic generator (30, 60, 90W and ultrasonic bath with an output power of 50W). Nano-sized of compound (1) was characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray powder diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and elemental analyses. The thermal stability of nano particles is studied by thermal gravimetric (TGA) and differential thermal analyses (DTA). The influence of various concentrations of initial reagents and power of ultrasound irradiation, on the morphology and size of nano-structured of compound (1), was studied. The compound (1) is then heated to 550o C to obtain Co3O4 nano particles. The nanoparticles of cobalt oxide are characterized by XRD, FT-IR spectroscopy and SEM images. Hirshfeld surface analysis revealed that the interactions O…O (25.7%), O···H (15.8%), C···O interactions (12.0%) and Co···O (9.0%) play the major role in the stability of the crystal structure.