17194

17194

بررسي تجربي عوامل موثر بر سنتز نانو كريستالهاي مغناطيسي حاوي منيزيم

كارشناسي ارشد

صنايع شيميايي معدني

دي 1395

دكتر رضا نوروزبيگي

مهندسي شيمي

نانو فريت¬منيزيم با روش احتراقي لايه فعال اشباع سنتز شد. با استفاده از روش طراحي آزمايش تا گوچي پنج پارامتر نسبت سوخت به اكسيدكننده(F/O)،نوع سوخت اصلي، نوع سوخت اضافي، نوع قالب و نسبت سوخت¬ها جهت دستيابي به كوچك‌ترين اندازه بلوره ممكن بهينه شدند. سوخت¬هاي زايليتول، دي¬مانيتول،دي اتيلن تري¬آمين پنتااستيك اسيد(DTPA) براي اولين بار در سنتز فريت‌منيزيم به‌كاربرده شدند.روزنامه باطله و برگ چنار براي نخستين بار درروش سنتز احتراقي به‌عنوان قالب مورداستفاده قرار گرفتند. خواص ساختاري و مورفولوژي محصولات با استفاده از آناليزهاي پراش پرتوايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM) و مدل BET موردبررسي قرار گرفتند و خواص مغناطيسي نيز با مغناطش سنج نمونه مرتعش (VSM) سنجيده شد. پارامترهاي بهينه در شرايط نسبت سوخت به اكسيدكننده 75/0 استوكيومتري، نوع سوخت اصلي زايليتول، سوخت اضافي DTPA، قالب برگ چنار و نسبت سوخت اضافي به سوخت اصلي 75/0 پيش‌بيني شد. نتايج XRD حاكي از تشكيل نمونه بهينه با ميانگين اندازه بلوره‌اي 7/17 نانومتر است و آناليز TEM بيانگر باريك بودن توزيع اندازه ذرات و تشكيل ذراتي با ميانگين اندازه¬ي 4/17 نانومتر مي-باشد. نتايج VSM حاكي از طبيعت مغناطيسي نرم نمونه با مقدار مغناطش اشباع emu/g 21 است. با توجه به مدل BET سطح ويژه نمونه 38/15به دست آمد.

1396/02/05

1/1/1900 12:00:00 AM

Nano-Magnesium ferrite (MgFe2O4) have been prepared by a modified combustion synthesis method named impregnated active layer combustion (IALC). The effects of five important parameters such as main fuel to oxidizer ratio, main fuel type, added fuel type, template type an​d main fuel to the added fuel ratio have been studied using taguchi design. Xylitol, D-manitol, EDTA an​d DTPA were used as fuels for magnesium ferrite synthesis for the first time. Besides, waste newspaper an​d Platanus Orientalis Leaf (POL) used as new templates.the samples were characterized by XRD, XRF, SEM, TEM, BET an​d VSM analyses. Results showed that the average crystallite size of the sample prepared under optimized condition (F/O of 0.75St, Xylitol, DTPA, POL, Added F/MF ratio of 0.75) was 17.7 nm. The result is confirmed by TEM. The saturated magnetization of the optimum sample was 21 emu/g an​d the specific surface area was 15.37 m2/g