بررسی خواص فوتوکاتالیستی نانوذرات اکسید آهن ساخته شده به روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع به منظور استفاده در کاربردهای زیست محیطی

محورهای موضوعی : نانومواد

بهاره محمدی ¹ (گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران)
علی اکبر آشکاران ² (گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران)
مرتضی محمودی ³ (مرکز تحقیقات نانوفناوری، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/23 تاریخ پذیرش : 1397/03/23 تاریخ انتشار : 1394/09/01

کلید واژه: نانوذرات اکسید آهن, تخلیه الکتریکی در محلول, خواص فوتوکاتالیستی,

چکیده مقاله :

در این کار تحقیقاتی نانوذرات اکسید آهن به روش تخلیه قوس الکتریکی در محلول نمک آهن سه ظرفیتی با غلظت مناسب ساخته شدند و توسط آنالیزهای متعددی شامل میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی فرابنفش مرئی (UV-Vis) مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته‌اند. همچنین به منظور بررسی قابلیت این ماده در کاربردهای زیست محیطی خواص فوتوکاتالیستی این ماده در تجزیه آلاینده مدل رودامین B (Rhodamine B) تحت تابش نور ماورا بنفش مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز XRD و FT-IR از نمونه‌های بدست آمده بعد از انجام عملیات حرارتی در هوای معمولی و دمای oC 600، نشان دهنده تشکیل فاز آلفای اکسید آهن است. تصاویر TEM نیز بیانگر تشکیل ذراتی نانومتری، شبه کروی و با میانگین اندازه‌ای در حدود nm 5 ± 95 است. مطالعات حاصل از طیف‌سنجی نوری نانوذرات پخت شده نیز وجود یک لبه جذب در حدود nm 370 که با افزایش زمان تخلیه الکتریکی در محلول به سمت طول موج‌های بزرگ‌تر جابجا می‌شود، را نشان می‌دهد. خاصیت فوتوکاتالیستی نانوذرات بعد از انجام عملیات حرارتی نیز بیانگر قابلیت بسیار خوب این نانوذرات در تجزیه ماده رنگی استاندارد رودامین B تحت تابش نور ماورا بنفش بوده است.