• شماره ركورد
    34238
  • پديد آورنده

    مهدي جليليان

  • عنوان
    سنتز و بررسي اثر افزودني بر ريزساختار، خواص مغناطيسي و رفتار فوتوكاتاليستي نانوذرات فريت روي
  • مقطع تحصيلي
    ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مواد - سراميك
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/06/31
  • استاد راهنما
    دكتر سيد محمد ميركاظمي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي مواد
  • چكيده
    فريت روي به روش احتراق محلول با سوخت اوره و در دماي 700°c به مدت 2h ساعت عمليات حرارتي شد. در اين پژوهش از آزمون هاي پراش اشعه ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM)، طيف سنجي فوتولومينسانس(PL)، طيف سنج مرئي-فرابنفش(UV-VIS)، طيف سنجي بازتابي(DRS)، رامان، مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي(VSM) براي مشخصه يابي نمونه ها استفاده شد. از منظر آزمون XRD فريت روي سنتز شده تك فاز بود و فاز ديگري مشاهده نشد. مغناطش بيشينه حدود 3 emu/g و نوار ممنوعه 02/2 الكترون ولت و مورفولوژي آن شامل ذرات ثانويه اي بود كه خود متشكل از ذرات اوليه بودند. براي بهبود خاصيت مغناطيسي و رفتار فوتوكاتاليستي از افزودني نيكل به مقادير 10، 20 و 30% مولي به جاي روي استفاده شد كه نمونه ي داراي 30% نيكل، داراي مغناطش بيشينه حدودا 44 emu/g ونوار ممنوعه 84/1 الكترون ولت و مورفولوژي همانند نمونه ي پايه بود. با وجود كاهش شدت طيف فلوئورسانس و نوار ممنوعه، نمونه ي حاوي 30 درصد همچنان تخريب فوتوكاتاليستي نداشت. براي بهبود تخريب، موليبدن دي سولفيد به روش هيدروترمال در دماي 200 درجه سانتي گراد به مدت 18 ساعت سنتز شد كه از نظر XRD داراي فاز MoS2-2H است اما طيف رامان آن، حضور فاز MoS2-1T را تاييد ميكند. نوار ممنوعه ي آن 65/1 الكترون ولت و مورفولوژي آن گل كلمي بود و بخش زياد تخريب فوتوكاتاليستي آن در30 دقيقه تاريكي رخ داد و در 30 دقيقه روشنايي تخريب كامل شد. كامپوزيت فريت روي با جز وزني 50% MoS2 به روش هيدروترمال سنتز شد كه XRD تشكيل فازهاي 2H و فريت روي را تاييد ميكند و نوار ممنوعه آن 65/1 الكترون ولت بود. شدت طيف فوتولومينسانس آن نسبت به MoS2 افزايش پيدا كرده و مغناطش بيشينه ي آن 29 emu/g بود و تخريب فوتوكاتاليستي آن در مدت 30 دقيقه تاريكي، نزديك به 80 درصد بود و مابقي تخريب در 45 دقيقه روشنايي تكميل شد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/09/28
  • عنوان به انگليسي
    Synthesis an‎d investigation of the effect of additives on microstructure, magnetic properties, an‎d photocatalytic behavior of zinc ferrite nanoparticles
  • تاريخ بهره برداري
    9/22/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهدي جليليان

  • چكيده به لاتين
    Zinc ferrite was synthesized via the solution combustion method using urea as fuel, followed by heat treatment at 700°C for 2 hours. In this research, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), photoluminescence spectroscopy (PL), UV-visible spectroscopy (UV-VIS), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), Raman spectroscopy, an‎d vibrating sample magnetometer (VSM) were employed to characterize the samples. From the XRD analysis, the synthesized zinc ferrite was single phase with no secondary phases observed. It exhibited a maximum magnetization of approximately 3 emu/g, a ban‎dgap of 2.02 eV, an‎d a morphology consisting of secondary particles composed of primary nanoparticles. To enhance the magnetic properties an‎d photocatalytic behavior, nickel was added as a dopant at 10%, 20%, an‎d 30% molar ratios, substituting zinc. The sample containing 30% nickel showed maximum magnetization of approximately 44 emu/g, a ban‎dgap of 1.84 eV, an‎d a morphology similar to the base sample. Despite reducing the fluorescence intensity an‎d ban‎dgap, the 30% nickel-doped sample still exhibited no photocatalytic degradation. To improve degradation performance, molybdenum disulfide (MoS₂) was synthesized via the hydrothermal method at 200°C for 18 hours. XRD confirmed the presence of the 2H-MoS₂ phase, while Raman spectroscopy verified the existence of the 1T-MoS₂ phase next to 2H one. It had a ban‎dgap of 1.65 eV an‎d a flower-like morphology. A significant portion of its photocatalytic degradation occurred within 30 minutes in the dark, with complete degradation achieved after 30 minutes under illumination. A composite of zinc ferrite with 50 wt% MoS₂ was synthesized by hydrothermal method. XRD confirmed the formation of both 2H-MoS₂ an‎d zinc ferrite phases, with a ban‎dgap of 1.65 eV. The photoluminescence intensity of the composite increased compared to pure MoS₂. Its maximum magnetization was 29 emu/g, an‎d approximately 80% of the photocatalytic degradation occurred within 30 minutes in the dark, with the remaining degradation completed in 45 minutes under illumination.
  • كليدواژه هاي فارسي
    فريت روي , فوتوكاتاليست , خواص مغناطيسي , موليبدن دي سولفيد , نانو ذرات
  • كليدواژه هاي لاتين
    zinc ferrite , photocalysis , magnetic properties , nano particles
  • Author
    Mahdi Jalilian
  • SuperVisor
    Dr.Seyyed Mohammad Mirkazemi