شماره ركورد
34157
پديد آورنده
محيا قهرمان
عنوان
بررسي اثر افزودني بر ريزساختار، خواص مغناطيسي و فوتوكاتاليستي نانوذرات فريت مس
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي گرايش سراميك
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/27
استاد راهنما
دكتر سيد محمد ميركاظمي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
امروزه با توجه به حجم بالاي توليد پسابهاي صنعتي آلاينده، ارائه و بهكارگيري راهكارهاي مؤثر جهت تصفيه و كاهش آلودگي آنها از اهميت ويژهاي برخوردار است. در اين ميان، استفاده از فوتوكاتاليستها بهعنوان يكي از روشهاي كارآمد و نوين در تخريب تركيبات رنگزا و آلايندههاي آلي موجود در پسابها مطرح شده است. در پژوهش حاضر سعي شد تا از فريت مس به عنوان فوتوكاتاليست در جهت تخريب رنگزاي متيلن بلو استفاده شود. بدين منظور فريت مس با استفاده از سوخت گلايسين و اوره به روش سنتز پايين به بالا احتراقي سنتز شد. سپس با دوپنتهاي بيسموت، اربيم و نيكل با مقادير مشخص دوپ شد. براي مشخصهيابي نمونهها از آزمونهاي پراش اشعه ايكس (XRD)، مغناطشسنج ارتعاشي (VSM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيفسنجي بازتابي تفرقي (DRS) استفاده شده و در نهايت، با استفاده از تخريب رنگزاي متيلنبلو (MB) در مجاورت نور مرئي ميزان تخريب رنگزا توسط نمونههاي فوتوكاتاليستي مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد، نمونه سنتز شده با مخلوط سوخت گلايسين 75% و اوره 25% با نسبت اكسيدكننده به سوخت 1.5 و عمليات حرارتي شده در 800 درجه سانتيگراد به مدت 3 ساعت، نسبت به نمونه هاي ديگر داراي مغناطش اشباع بيشتر( emu/g22.56) و ناخالصي كمتر در الگوي پراش اشعه ايكس بود و به عنوان نمونه پايه براي دوپنتها انتخاب گرديد. همچنين با توجه به نتايج، نمونه داراي 50% افزودني نيكل ريزساختار منسجمتر و الگوي پراش بدون ناخالصي نسبت به باقي نمونهها دارد و در هيج نمونهاي تخريب رنگزا مشاهده نشد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/22
عنوان به انگليسي
Investigation of the Effect of Additives on the Microstructure, Magnetic, and Photocatalytic Properties of Copper Ferrite Nanoparticles
تاريخ بهره برداري
10/19/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محيا قهرمان
چكيده به لاتين
Nowadays, considering the large volume of industrial wastewater containing various pollutants, developing and implementing effective strategies for their treatment and pollution reduction has become a matter of great importance. Among these strategies, the use of photocatalysts has emerged as an efficient and modern approach for the degradation of dye molecules and organic contaminants present in wastewater.
In the present study, copper ferrite (CuFe₂O₄) was employed as a photocatalyst for the degradation of methylene blue dye. To this end, pure copper ferrite was synthesized via a bottom-up combustion route using copper nitrate (Cu(NO₃)₂•3H₂O) and iron nitrate (Fe(NO₃)₃•9H₂O) as precursors, with glycine and urea acting as fuel components. Subsequently, the ferrite samples were doped with specific amounts of bismuth (Bi), erbium (Er), and nickel (Ni).
The synthesized samples were characterized through X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), scanning electron microscopy (SEM), and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The photocatalytic performance was evaluated by monitoring the degradation of methylene blue (MB) under visible light irradiation.
The results revealed that the sample synthesized with a fuel mixture containing 75% glycine and 25% urea, at an oxidizer-to-fuel ratio of 1.5 and calcined at 800 °C for 3 hours, exhibited the highest saturation magnetization (22.56 emu/g) and the lowest impurity level in its XRD pattern—thus, it was selected as the base sample for subsequent doping experiments. Moreover, the sample doped with 50% nickel demonstrated a more uniform microstructure and a single-phase XRD pattern compared to the other doped compositions. However, no detectable photocatalytic activity (dye degradation) was observed in any of the samples.
كليدواژه هاي فارسي
نانوذرات , فريت مس , متيلن بلو , فوتوكاتاليست , دوپ كردن , خواص مغناطيسي
كليدواژه هاي لاتين
Copper Ferrite , Nanoparticles , Photocatalyst , Methylene Blue (MB) , Doping , Magnetic Properties
Author
Mahya Ghahraman
SuperVisor
Dr. Seyyed Mohammad Mirkazemi