شماره ركورد
33973
پديد آورنده
علي احمدي
عنوان
سنتز و بررسي ريزساختار و خواص مغناطيسي و فتوكاتاليستي كامپوزيت فريت كبالت و نقطه كوانتومي گرافن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/22
استاد راهنما
دكتر سيد محمد ميركاظمي
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي مواد ومتالورژي
چكيده
در اين پژوهش با توجه مسئله حذف آلودگيها از محيطهاي آبي، كامپوزيت مغناطيسي فريت كبالت-نقطه كوانتومي گرافن از طريق سازوكار فتوكاتاليستي مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي تخريب در ناحيه نور مرئي ذرات زيستسازگار نقطه كوانتومي گرافن با دوپنت هاي نيتروژن و گوگرد به ذرات فريت كبالت با خاصيت فريمغناطيسي اضافه شدند. فريت كبالت در اين تحقيق به روش سولوترمال در مدت زمان 16 ساعت و دماي 180 درجه سانتيگراد و نقطه كوانتومي گرافن و كامپوزيت اين دو تركيب، به روش هيدروترمال در مدت زمان 8 ساعت و دماي 160 درجه سانتيگراد سنتز شدند. اين كامپوزيت سنتزشده و ذرات فريت كبالت و نقطه كوانتومي گرافن از روشهاي پراش اشعه ايكس (XRD)، مغناطش سنج ارتعاشي (VSM)، ميكروسكوب الكتروني نشر ميداني (FESEM)، طيف سنجي نوري (UV-VIS)، طيف سنجي تبديل فوريه فروسرخ(FTIR)، طيف سنجي فتو لومينسانس (PL)، طيف سنجي بازتابي تفرقي(DRS) و جذب و واجذب نيتروژن مشخصهيابي شدند، كه فريت كبالت با مقدار مغناطش اشباع emu/g 69 و كامپوزيت با مقدار مغناطش اشباع emu/g 46 سنتز شدند، مورفولوژي ذرات به صورت كروي متخلخل بدست آمد و در آزمون DRS فريت كبالت با كاف انرژي ev 7/3 و كامپوزيت با كاف انرژي ev 3/3 محاسبه شدند فريت كبالت به تنهايي لبه جذب در 300 نانومتر كه محدوده فرابنفش ميباشد نشان داد و با دوپشدن همزمان نيتروژن و گوگرد جذب نور مرئي در محدوده 600 نانومتر مشاهدهشد در نهايت با اضافهشدن اين نقاط كوانتومي دوپشده در آزمون تخريب متيلن آبي، تخريب 70 درصدي براي نمونه كامپوزيت فريت كبالت-نقطه كوانتومي دوپ دوتايي با نيتروژن و گوگرد نشاندادهشد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/20
عنوان به انگليسي
Synthesis and Investigation of the Microstructure, Magnetic, and Photocatalytic Properties of Cobalt Ferrite–Graphene Quantum Dot Composite
تاريخ بهره برداري
10/14/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي احمدي
چكيده به لاتين
In this study, addressing the issue of pollutant removal from aquatic environments, a magnetic cobalt ferrite–graphene quantum dot composite was investigated through a photocatalytic mechanism. To enable degradation under visible light, biocompatible graphene quantum dots doped with nitrogen and sulfur were incorporated into ferromagnetic cobalt ferrite particles. Cobalt ferrite was synthesized via the solvothermal method at 180 °C for 16 hours, while the graphene quantum dots and the composite were synthesized using the hydrothermal method at 160 °C for 8 hours. The synthesized composite, along with cobalt ferrite and graphene quantum dots, was characterized using X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), UV-Vis spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), photoluminescence spectroscopy (PL), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), and nitrogen adsorption–desorption analysis. Cobalt ferrite exhibited a saturation magnetization of 69 emu/g, while the composite showed 46 emu/g. The particles displayed a porous spherical morphology. DRS analysis revealed band gap energies of 3.7 eV for cobalt ferrite and 3.3 eV for the composite. Pure cobalt ferrite showed an absorption edge at 300 nm (UV region), whereas co-doping with nitrogen and sulfur extended light absorption into the visible region around 600 nm. Finally, in the methylene blue degradation test, the co-doped composite achieved a 70% degradation efficiency.
كليدواژه هاي فارسي
فريت كبالت , نقطه كوانتومي گرافن , تخريب متيلن بلو , سولوترمال
كليدواژه هاي لاتين
Cobalt ferrite , Graphene quantum dot , Methylene blue degradation , Solvothermal
Author
Ali Ahmadi
SuperVisor
dr. Seyed Mohammad Mirkazemi