12304

12304

...بررسي عوامل موثر بر سنتز و خواص مغناطيسي نانوكامپوزيت CoFe2O4/TiO2

كارشناسي ارشد

مواد گرايش سراميك

مهر 1392

مهر 1392

دكتر سيد محمد مير كاظمي

چكيده در اين پژوهش هدف مطالعه¬ي متغيرهاي مؤثر بر سنتز و خواص مغناطيسي نانوكامپوزيت CoFe2O4/TiO2 است. ابتدا اثر مقدار افزودني پلي وينيل پيروليدن (PVP)، دما و زمان فرآيند هيدروترمال بر مورفولوژي، خواص فازي و مغناطيسي فريت كبالت سنتز شده به روش هيدروترمال بررسي شد. بررسي فازي نمونه¬ها توسط پراش سنج اشعه¬ي ايكس (XRD) بيانگر تشكيل فاز فرعي Co3O4 در كنار فاز CoFe2O4 به عنوان فاز اصلي در دماي °C 190 و زمان¬هاي بالاتر از 3 ساعت بود. طبق نتايج حاصل از مغناطومتري نمونه¬ي ارتعاشي (VSM)، با افزايش دما و زمان واكنش Ms افزايش و Hc ابتدا كاهش و سپس افزايش يافت و افزايش مقدار افزودني PVP باعث افزايش Hc از 298 اورستد به 684 اورستد و كاهش Ms از emu/g 58 به emu/g 51 شد. نمونه¬ي 190,3PVP1 ̷ 0- C با داشتن به ترتيب بيشترين و كمترين مقدار Ms و Hc به عنوان هسته¬ي فتوكاتاليست مغناطيسي انتخاب شد. سپس با روش سل-ژل پوشش سيليكايي روي نانو ذرات 190,3PVP1 ̷ 0- C در نسبت-هاي مختلف TEOS به فريت كبالت ايجاد شد كه در بين اين نسبت¬ها، 25 ̷ 0 مناسب-ترين نسبت بود. در مرحله¬ي بعد از روش هيدروترمال براي ايجاد پوشش تيتانيايي با ساختار آناتاز روي نانو ذرات 190,3PVP1 ̷ 0- C و 25 ̷ 0SC استفاده شد. طبق نتايج XRD حاصل از بررسي اثر دماي فرآيند هيدروترمال بر تشكيل پوشش تيتانيايي روي نانو ذرات 190,3PVP1 ̷ 0- C، پيك¬هاي مربوط به فاز آناتاز فقط در دماي °C 160 مشاهده شد. نتايج آزمون تخريب فتوكاتاليستي بيانگر كاهش غلظت متيلن بلو در حضور هر دو نمونه¬ي 160TSC و 160TC بوده، با اين وجود كارايي تخريب فتوكاتاليستي اين دو نمونه در مقايسه با تيتانياي صنعتي P25 كمتر است. واژه‌هاي كليدي: فتوكاتاليست مغناطيسي، نانو ذرات فريت كبالت، SiO2، TiO2، هيدروترمال