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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• سینا صمیمی سده

مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها

• فرات سدیم
• هیدروکسید آهن (III)
• مگنتیت
• هماتیت
• رویین شدن

20.1001.1.20086156.1395.8.28.1.4

---

• 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.

مراجع

• 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.