تهیه و شناسایی نانو ذره اکسیدی مس- منگنز با خواص پارا مغناطیس

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

نیلوفر اکبرزاده ¹ , مهدی شهرکی ² , مسعود محمودزهی ³

1 - استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 - استادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

تاريخ الإرسال : 28 الخميس , رجب, 1437 تاريخ التأكيد : 13 الخميس , جمادى الثانية, 1439 تاريخ الإصدار : 04 الثلاثاء , جمادى الثانية, 1439

الکلمات المفتاحية: رفتار الکتروشیمیایی, نانو ذره اکسیدی, میکروسکوپ الکترونی روبشی – تک فاز – مورفولوژی,

ملخص المقالة :

     در این مقاله ابتدا کمپلکس  سه هسته­ای  [Mn(phen)₂(H₂O) (μ-NCS)Cu (NCS)₄(μ-NCS)Mn  (phen)₂(H₂O)]که در آن phen=1,10-Phenanthroline می­باشد، تهیه و ساختار پیشنهادی آن توسط روش­های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، طیف سنجی  (Uv-vis)بررسی شد. رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس با روش  ولتامتری چرخه­ای مورد مطالعه قرار گرفت. سپس بلور کمپلکس در کوره با دمای 950 درجه سلسیوس به مدت پنج ساعت قرار گرفت و به نانو ذره اکسیدی CuMn₂O₄ تبدیل شد. ساختار نانو ذرات به­دست آمده از روش کمپلکسومتری به وسیله طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی تفرق انرژی  (EDX)مورد مطالعه قرار گرفت. رفتار مغناطیسی نانوذرات توسط مغناطیس‌سنج با نمونه ارتعاشی با  VSMبررسی شد. پراش پرتو ایکس (XRD) نشان می‌دهد که نمونه‌ مورد نظر تک فاز و دارای تقارن مکعبی می‌باشد. همچنین اندازه ذرات تشکیل شده در حدود 18 نانومتر می‌باشد. تصاویر SEM نشان داد که ذرات به دست آمده مورفولوژی تقریبا یکسان وکروی شکل دارند.    

المصادر:

1- K. Lee,; Wang, Y.; Cao, G. Dependence of electrochemical properties of vanadium oxide films on their nano- and microstructures. J. Phys. Chem. B, 109, 16700-16704, 2005.

2- Wang, Y.; Takahashi, K.; Lee, K.; Cao, G. Nanostructured vanadium oxide electrodes for enhanced lithium-ion intercalation. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1133-1144.

3- I. Yu, T. Ebrahimi, S. G. Hatzikiriakos, P. Mehrkhodavandi, Dalton Trans. 44,         14248 ,2015.

4- D. C. Aluthge, J. M. Ahn, P. Mehrkhodavandi, Chem. Sci. 6, 5284 (2015).

5- L. M. Aguirre-Díaz, M. Iglesias, N. Snejko, E. Gutiérrez-Puebla, M. Á. Monge, RSC  Adv. 5, 7058 (2015).

6- S.J. Chalk, J.F. Tyson, Anal. Chem. 66: 660 (1994).

7- S.A. Bedell, A.E. Martell, Inorg. Chem. 22: 364 (1983).

8- K. Larsson, L. O ¨ hrstro¨m, Inorg. Chim. Acta, 357: 657 (2004).

 9- K. Binnemans, P. Lenaerts, K. Driesen, C. Go¨rller-Walrand, J. Mater. Chem. 14: 191 2004.

10- P. Lenaerts, A. Storms, J. Mullens, J. D’Haen, C. Go¨rller-Walrand, K. Binnemans, K. Driesen, Chem. Mater.

17: 5194, 2005.

11- عبیداوی، ع.، سنجابی، س.، بررسی تاثیر نسبت مولار Al:Mg بر خواص ساختاری نانوکاتالیست NiO/Al2O3-MgO تولیدی به روش سل - ژل اصلاح شده، نشریه علمی پژوهشی مواد نوین، دوره 5، شماره 20، تابستان 1394، صفحه 143-154.

12-Umer, A., Naveed, S., Ramzan, N., Slection of a suitable method for the synthesis of copper nanoparticles, NANO: Bref Reports and Reviews, Vol. 7(5), 2012.

13-معمار غفاری، ن.، فربد، م.، کاظمی نژاد، ا.، تولید نانوسیم‌های اکسید مس با قابلیت تجزیه فوتوکاتالیستی آلاینده‌های آب، Ceramics International ، جلد 40، شماره1، صفحات 521-517، ژانویه 2014.

14- مرسلی، ع.، نانو شیمی ابر مولکول­ها، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، 1389 .

 15- Uhrecký, R., Svoboda, I., Ruzickova, Z., Koman, M., Synthesis, structure and  magnetism of manganese and iron dipicolinates with N,N’-donor ligands, Inorg Chim Acta, 2014.

16-  Uddin,M. Rupa,T., Synthesis, Characterization and Antibacterial Properties of Some Thiocyanato Bridged Heteronuclear Complexes of Nickel, Applied Chem Res, 8, 45-56, 2014.

17- Amani,V., Safari,N., Notash,B., Iron(III) hetero-ligand complexes containing 1,10-  phenanthroli derivatives, chloride and dimethyl sulfoxide: synthesis, characterization crystal structure determination and luminescent properties, IRAN CHEM SOC, 10, pp.751-761, 2013.

18- Amane , M ., Hamdani , H ., Synthesis   and  Characterization  of   Caffeine   and Phenanthroline  complexes  [M(phen) (caf) 2X2] M = Ni(II),Cu(II),Zn(II),Cd(II), X=SCN-, CN-, caf : caffeine, phen :(1,10)-phenanthroline, International Journal of ChemTech Research, Vol. 6, pp. 465-473, 2014.

19- K . Nakamoto, Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. PartB: Applications in Coordination, Organometallic, and Bioinorganic Chemistry, fifth ed., John Wiley & Sons Inc, New York, 1997.

20- Smestad, G. Gratzel, M. Demonstrating Electron Transfer and Nanotechnology: A Natural Dye-Sensitized Nanocrystalline Energy Converter, Journal of Chemical Education, Vol. 75, pp. 752-756, 1998.

21- Detoni, C. Carvalho, N.M.F. Desouza, R.O.M.A. Aranda, D.A.G. Antunes, Q.A.C. Catalysis. Letters, Vol. 129, pp. 79, 2009.

22- Ammann, M. baucrle, P. Synthesis and electronic properties of series of oligothiophene-[1,10]phenanthrolines, Organic. Biomolecular. Chemistry, Vol. 3, pp. 4143-4152, 2005.

23- lever, A.B.P., Inorganic Electronic Spectroscopy, 2nd, Elsevier, 1989.

24- P.Zanello, Inorganic Electrochemistry, theory, pracice and application., R. S.C, 49, 66,579-600, 2003.

25-Klug, H. P.; Alexander, L. E.; X-ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials, Wiley, New York, 1974.

26- Yi. Liu, D. J. Sellmyer, J. Shindo Advanced Magnetic Materials．springer science，2006，Vol. 4．