سنتز و شناسايي اكسيد كبالت و اكسيد نيكل در ابعاد نانو به روش سل- ژل با استفاده از دي‌كربوكسيليك اسيدهاي آلي در pH خنثي

Synthesis of Nanostructured Co3O4 and NiO using Aliphatic Dicarboxylicacids in Neutral Condition

كبالت اكسيد و نيكل اكسيد در ابعاد نانو به روش سل- ژل با استفاده از دي‌كربوكسيليك اسيد آلي (سوكسينيك اسيد و گلوتاريك اسيد) با موفقيت سنتز شدند. در اين مقاله تاثير اين دو اسيد آلي به عنوان عوامل كمپلكس دهنده فاصله‌انداز بر روي شكل و اندازه نانوذرات سنتز شده بررسي شد. نانوذرات سنتز شده توسط ميكروسكوپ‌هاي الكتروني عبوري (TEM)، روبشي (SEM) و اشعه ايكس (XRD) شناسايي شدند. نتايج آناليز ميكروسكوپ عبوري نشان مي‌‌دهد كه ذرات سنتز شده به صورت يكنواخت ايجاد شده‌اند و همچنين نوع عامل فاصله‌انداز تاثير قابل توجهي در ميزان كلوخه شدن و توزيع‌پذيري ذرات دارد. با استفاده از آناليز طيف‌هاي فروسرخ (IR) نحوه تشكيل پيوندها نيز تعيين شد. مكانيسم حاكم بر فرآيند با توجه به داده‌هاي تجربي، پيش‌بيني شده است كه طبق آن دماي بهينه جهت سنتز اكسيد نيكل خالص نيز ارايه شده است.

Co3O4 and NiO nanoparticles with the particle size of 17-20 nm were successfully synthesized through a simple sol-gel method by using aliphatic dicarboxylic acids as precursors. The effect of organic acids (succinic and glutaric acids) as a chelating agent on morphology of nanoparticles was investigated. Nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) analysis. The examination of (TEM) also showed that the nanocrystallites were closely bonded and homogeneously distributed at the nanometric scale. It was indicated that the kind of acid played an important part in overcoming the agglomerations and the prepared nanocrystallites have better morphology and uniform granularity. The chemical structure information of the products was studied by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. A possible mechanism was showed which proposed an optimum temperature to remove nickel impurity from composite in calcinations of nickel salt.