اثرpH بر خواص جذبی نانو ذرات اکسید روی-اکسید کادمیوم برای حذف متیل بلو و متیل اورانژ

محورهای موضوعی : سنتز مواد

الهه خلیلی فرد ¹ , سید علی حسن زاده تبریزی ² , مجتبی نصراصفهانی ³

1 - کارشناس ارشد، مرکز تحقیقات مواد پیشرفته ، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
2 - دانشیار، مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
3 - دانشیار، دانشکده شیمی و علوم پایه، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

تاریخ دریافت : 1394/05/31 تاریخ پذیرش : 1396/03/23 تاریخ انتشار : 1396/03/01

کلید واژه: جاذب, نانو ساختار, ZnO-CdO, میکروسکپ الکترونی عبوری, میکروامولسیون آب در روغن,

چکیده مقاله :

نانو کامپوزیت ZnO-CdO با استفاده از روش میکروامولسیون آب در روغن سنتز شد. نسبت وزنی اکسید روی و کادمیم و دمای کلسیناسیون بر روی مورفولوژی، تشکیل فاز، تبدیلات فازی، اندازه کریستال هاوذرات و همچنین سطح ویژه نانو کامپوزیت ZnO-CdO تحقیق شد. محصولات سنتز شده توسط آنالیزهای XRD، BET، SEM، TEM و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که نانو کامپوزیت ZnO-CdO با کریستال‌های نانومتری شکل گرفته است، ذرات نانو کامپوزیت روی-کادمیم سنتز شده در دمای˚C400 به دلیل سطح ویژه بالاتر بهترین خواص جذب و تجزیه متیل بلو و متیل اورانژ اسیدی را از خود نشان دادند.

چکیده انگلیسی:

ZnO-CdO nanocomposite was synthesized by a W/O microemulsion method. Effect of calcination temperature on phase transformations, crystal size and specific surface area of ZnO-CdO nanocomposite were investigated. The synthesized Products were studied by the X-ray diffraction results (XRD), thermogravimetric and differential thermal analysis (DTA-TG), Brunauer–Emmett–Teller surface area measurement (BET), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Effect of pH on the removal of methyl blue and acid methyl orange was studied. XRD results showed that ZnO-CdO nanocomposites with crystallite size in nanometer scale were formed. Zinc oxide-cadmium oxide particles synthesized at 400 ˚C had the highest adsorption properties. The results showed that the adsorption of methyl blue and methyl orange on the surface of ZnO-CdO nanoparticles was higher at acidic conditions.

منابع و مأخذ:

[1]    Z. Lin Wang, “Nanostructures of zinc oxide”, Journal of materials today, pp. 26-33, 2004.

 

[2]      ا. حیدری، م. جعفری و ع. صفارتلوری، "سنتز و مشخصه یابی نانوکامپوزیت سه تایی SiO₂-Al₂O₃-ZnO تولید شده به روش سل-ژل"، فصلنامه علمی-پژوهشی فرآیندهای نوین در مهندسی مواد، سال نهم، شماره اول، ص ص 169-178، بهار 1394.

 

[3]    K. Manickathai, S. Viswanathan & M. Alagar, “Synthesis and characterization of CdO and CdS nanoparticles”, Indian Journal of pure & Applied physics, Vol. 46, pp. 561-564, 2008.

 

[4]      ی. عزیزیان و ژ. نیک نام، "تهیه نانو ذرات اکسید کادمیم و بررسی اثر آلایش آهن بر روی خواص اپتیکی آن‌ها"، بیست و یکمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران، دانشگاه شهید بهشتی، دی ماه 1393.

 

[5]    O. Vigila, L. Vaillantb, F. Cruza & G. Santanac, “Spray pyrolysis deposition of cadmium-zinc oxide thinˮ, Journal of Thin Solid Films, Vol. 361-362, PP. 53-55, 2000.

 

[6]    M. Zaien, K. Omar & Z. Hassan, “Growth of nanostructured CdO by solid-vapor deposition”, Journal of the Physical Sciences, Vol. 6, No.17, pp. 4176-4180, 2011.

 

[7]    M. Arturo Lopez, “Synthesis of nanomaterials in microemulsions:formation mechanisms and growth control”, Journal of Current Opinion in Colloid and Interface Science, Vol. 8, pp. 137-144, 2003.

 

[8]    N. sahu & R. K. Duchaniya, “Synthesis of ZnO-CdO Nanocomposites”, Journal of Materials Science & Surface Engineering, Vol. 1, No. 1, pp. 11-14, 2013.

 

[9]    L. Zhou, Li. Ch, X. Zou & J. Zhao, “Porous nanoplate-assembled CdO/ZnO composite microstructures: Ahighly sensitive material for ethanol detectionˮ, Journal of Sensors and Actuators, Vol. 197B, pp. 370-375, 2014.

 

[10] N. Sahu & R. K. Duchaniya, “Synthesis of ZnO-CdO Nanocomposites”, Journal of Materials Science & Surface Engineering, Vol. 1, No. 1, pp. 11-14, 2013.

 

[11] Y. S. Choi, C. G. Lee & S. M. Cho, “Transparent conducting ZnxCd1-xO thin films prepared by the Sol-gel process”, Journal of Thin Solid Film, Vol. 289, pp. 153-158, 1996.

 

[12] O. Vigil, F. Cruz, G. Santana, L. Vallant A. Morales-Acevedo & G. Contreras-puente, “Influence of post-thermal annealing on the properties of sprayed cadmium-zinc oxide thin films”, Journal of Applied Surface Science, Vol. 161, pp. 27-34, 2000.

 

[13] O. Vigil, L. Vaillant, F. Cruz, G. Santana, A. Morales-Acevedo & G. Contreras-puente, “Spray pyrolysis deposition of cadmium-zinc oxide thin films”, Journal of Thin Solid Film, Vol. 361-362, pp. 53-55, 2000.

 

[14] S. Meenakshisundar, C. K. Mahadevan & P. Ramanathan, “On the preparation of ZnO-CdO nanocomposites”, Journal of Materials and Manufactueing processes, Vol. 22, pp. 400-403, 2007.

 

[15] R. Saravanan, H. Shankar, T. Prakash, V. Narayanan & A. Stephen, “ZnO/CdO composite nanorods for photocatalytic degradation of methylene blue under visible light”, Journal of Materials Chemistry and Physics, Vol.125, pp. 277-280, 2011.

 

[16] C. Tojo, M. de Dios & F. Barroso, “Surfactant Effects on Microemulsion-Based Nanoparticle Synthesis”, Journal of Materials, Vol. 4, pp. 55-72, 2011.

 

[17] M. Ahmad malik, Wani & M. Hashim, “Microemulsion method: A novel route to synthesize organic and inorganic nanomaterials”, Arabian Jornal of Chemistry, Vol. 5, pp. 397-417, 2012.

 

[18]    م. کرباسی، ع. نعمتی و م. حسینی زری، "سنتز نانو ذراتTiO2 به روش میکروامولسیون و بررسی تغییرات ریز ساختاری ذرات در حین کلسیناسیون"، علوم و فناوری رنگ، شماره5، ص ص 50-43، 1390.

 

[19]    ع. شکوه فر، ف. تشکری و س. س. افقهی، "اثرتغییر نسبت مولی آب به سورفکتانت بر اندازه نانوذرات آلیاژی آهن – نیکل در روش میکروامولسیون"، فصلنامه علمی پژوهشی فرآیندهای نوین در مهندسی مواد، سال نهم، شماره اول، ص ص 9-15، بهار 1394.

 

[20] Ch. Singh Chauhan & N. Singh Chauhan, “Phase Behaviour of Microemulsion Systems Containing Tween-80 and Brij-35 as Surfactant”, Journal of Advanced Research in Pharmaceutical & Bio Sciences, Vol. 2, No. 3, pp. 320-235, 2012.

 

[21] H. Karami, A. Aminifar & H. Tavallali, “PVA-Based Sol-Gel Synthesis and Characterization of CdO-ZnO Nanocomposite”, Journal clust science, Vol. 21, pp. 1-9, 2010.

 

[22] R. saravanan, F. Gracia, M. Manssob khan, V. Poomima, V. K. Gupta, V. Narayanan & A. Stephen, “ZnO/CdO nanocomposites for textile effluent degradation and electrochemical detection”, Journal of Molecular Liquids, Vol. 209, pp. 374-380, 2015.

 

[23] M. J. Iqbal & M. N. Ashiq, “Adsorption of dyes from aqueous solutions on activated charcoal”, Journal of Hazardous Materials, Vol.139B, pp. 57-66, 2007.