اثر گذشت زمان تولید بر مشخصات ذرات فرات سدیم سنتز شده به روش الکتروشیمیایی

محورهای موضوعی : نانومواد

سینا صمیمی سده ¹ (مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/20 تاریخ پذیرش : 1397/03/20 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: مگنتیت, هماتیت, فرات سدیم, هیدروکسید آهن (III), رویین شدن,

چکیده مقاله :

در سنتز الکتروشیمیایی فرات سدیم با گذشت زمان به دلیل رویین شدن سطح و تجزیه فرات سدیم، فازهای جدیدی تشکیل شده و محدوده توزیع ذرات سنتز شده تغییر می‌کند. در این پژوهش با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD)، تست‌های زتاسایزر، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون طیف‌نگاری پراکندگی انرژی (EDS/SEM) بررسی تغییرات اندازه ذرات، مورفولوژی و خلوص ذرات، فازهای تشکیل شده و ارتباط آنها با یکدیگر در زمان‌های مختلف سنتز انجام شد. در مدت زمان سنتز h 5/0 خلوص ذرات فرات سدیم برابر 4/99% و متوسط اندازه ذرات برابر nm 9/33 به دست آمد. با افزایش زمان سنتز از 5/0 به h 6 خلوص ذرات فرات سدیم به 5/78% کاهش و متوسط اندازه ذرات به nm 545 افزایش یافت. در مدت زمان h 6 فازهای کربنات سدیم، مگنتیت، هماتیت، هیدروکسید آهن (III) علاوه بر فرات سدیم تشکیل شد. در مدت زمان‌های سنتز بیشتر از h 5/0 لایه‌های اکسیدی از سطح جدا و وارد الکترولیت شد. لایه‌های اکسیدی جدا شده با ابعادی کوچکتر از mμ 6/0، تشکیل ذرات درشت فرات سدیم و لایه‌هایی با ابعاد بزرگتر از آن در محیط آبی تشکیل هیدروکسید آهن (III) را داد.

منابع و مأخذ:

• شهرزاد محسنی، فاطمه میرجلیلی، صاحبعلی منافی، "سنتز و مشخصه‌یابی نانوساختارهای فریت نیکل با استفاده از روش سونوشیمیایی و بررسی خواص مغناطیسی آن" مجله علمی پژوهشی نانومواد، شماره 32، 1396، 300-291.


• K. Shobana, K. Kim, J.H. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 108, 2019, 100.


• کاوه کلاه‌گر آذری، مهری مشهدی، جواد فهیم، "بررسی جذب امواج راداری در نانوکامپوزیت‌های مگنتیت-پلی پیرول/اپوکسی" مجله علمی پژوهشی نانومواد، شماره 35، 1397، 149-141.


• J. Angadi, B. Rudraswamy, K. Sadhana, K. Praveena. Magnetism and Magnetic Materials, 409, 2016, 111.


• Hu, H.B. Yang, D.A. Pan, H. Wang, J.J. Tian, S.G. Zhang, X.F. Wang, A.A. Volinsky, Magnetism and Magnetic Materials, 322, 2010, 173.


• Bhamini, T.T. Michelle, S. Anandan, Results in Physics, 7, 2017, 345.


• Valenzuela, "Magnetic ceramics" Cambridge University Press, 4. 2005.


• S. Miller, M. Drillon, "Magnetism, Nanosized Magnetic Materials" Wiley-VCH, 2002.


• Goldman, "Modern ferrite technology" Springer Science & Business Media, 2006.


• Poorbafrani, E. Kiani, Magnetism and Magnetic Materials, 416, 2016, 10.


• Chauhan, A. K. Shukla, K. Sreenivas, Ceramics International, 42, 2016, 12136.


• Kurian, D. Nair, Saudi Chemical Society, 20, 2016, 517.


• J. Angadi, B. Rudraswamy, K. Sadhana, K. Praveena, Magnetism and Magnetic Materials, 409, 2016, 111.


• Dantas, E. Leal, A.B. Mapossa, D.R. Cornejo, A.C.F.M Costa, Fuel, 191, 2017, 463.


• Tangcharoen, A. Ruangphanit, W. Pecharapa, Ceramics International, 39, 2013, 239.


• Sutka, G. Mezinskis, M. Zamovskis, D. Jakovlevs, I. Pavlovska, Ceramics International, 39, 2013, 8499.


• S. Ebrahimi, S.M. Masoudpanah, H. Amiri, M. Yousefzadeh, Ceramics International, 40, 2014, 6713.


• Z. Li, Z. Yu, Z.W. Lan, K. Sun, C.J. Wu, Ceramics International, 40, 2014, 13917.


• H. Wu, T.H. Ting, M.C. Li, W.D. Ho, Magnetism and Magnetic Materials, 298, 2006, 25.


• Zhong, Y. Zhong, Z. Lan, K. Sun, C. Wu, Ceramics International, 40, 2014, 13917.


• M. Silverstein, G.C. Bassler, Chemical Education, 39, 1962, 546.


• S. Sridhar, C.S. Lakshmi, G. Govindraj, S. Bangarraju, L. Satyanarayana, D. Potukuchi, Physics and Chemistry of Solids, 92, 2016, 70.


• Tangcharoen, A. Ruangphanit, W. Pecharapa, Ceramics International, 39, 2013, 239.


• V. Raut, R. S. Barkule, D. R.Shengule, K.M. Jadhav, Magnetism and Magnetic Materials, 358, 2014, 87.


• Liu, S. Wei, B. Xu, Y. Wang, H. Tian, H. Tong, Magnetism and Magnetic Materials, 349, 2014, 57.


• K. Roy, B. B. Nayak, J. Bera, Magnetism and Magnetic Materials, 320, 2008, 1128.


• J. Angadi, B. Rudraswamy, K. Sadhana, K. Praveena, Magnetism and Magnetic Materials, 409, 2016, 111.


• Soka, R. Dosoudil, M. Usakov, Acta Physica Polonica A, 131, 2016, 13.


• S. Hardy, C.A. Coyle, J.F. Bonnett, J.W. Templeton, N.L. Canfield, D.J. Edwards, S.M. Mahserejian, L. Ge, B. J. Ingram, J.W. Stevenson, Material Chemistry A, 6, 2018, 1787.


• R. Bueno, M.L. Gregori, M.C. Nobrega, Magnetism and Magnetic Materials, 320, 2008, 864.


• P. Liu, E. Fullerton, O. Gutfleisch, D.J. Sellmyer "Nanoscale magnetic materials and applications" Springer Science Business Media, LLC, 2009.


• C. Aphesteguy, A. Damiani, D. DiGiovanni, S.E. Jacobo, Physica B: Condensed Matter, 404, 2009, 2713.