سنتز نانوذرات آلفا آلومینای آلائیده شده با ناخالصی +Fe3 با روش سل-ژل و مطالعه ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی آن‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ابوالفضل خدادادی ¹
• مجید فرهمندجو ²
• مجتیی یعقوبی ¹

¹ گروه فیزیک، واحد آیت‌اله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

² گروه فیزیک، واحد ورامین، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

چکیده

دراین تحقیق، نانوذرات آلومینای خالص (Al₂O₃) و آلومینای آلائیده شده با ناخالصی آهن (Fe-Al₂O₃)، با روش شیمیایی سل- ژل با پیش ماده‌های جدید ساخته شدند. خواص بلوری، اپتیکی، مغناطیسی و مورفولوژیکی آلومینا و تاثیر آهن در آن‌ها، با آنالیزهای XRD، FESEM،TEM، UV-DRS، VSM و FTIR مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج آنالیز XRD نشان داد که ساختار نانوذرات آلومینا گرمادهی شده در دمای 1000^oC با وجود ناخالصی آهن، بصورت هگزاگونال در فاز آلفا بدون تغییر باقی می‌ماند. نتایج همچنین نشان داد که اندازه نانوذرات با افزایش درصد ناخالصی کاهش می‌یابد، به طوری که برای نمونه خالص اندازه میانگین نانوذرات  nm55 و برای نمونه ناخالص با درصد ناخالصی 5% اندازه آنها برابر  nm48 به دست می‌آید. نتایج آنالیز اپتیکی FTIR نشان داد که پیوند ارتعاشی در عدد موج cm^-1 584 نشانگر پیوند Al-O در نمونه می‌باشد. آنالیز اپتیکی UV-DRS نشان داد که گاف نوار انرژی با وجود ناخالصی 5%، از مقدار eV 34/4 به eV 40/3 کاهش می‌یابد. همچنین نتایج آنالیز فتولومینسانس نشان داد که با افزایش درصد ناخالصی از شدت PL کاسته می‌شود که این امر حاکی از کاهش بازترکیب زوج الکترون- حفره و افزایش فعالیت فتوکاتالیستی نمونه می‌باشد. در نهایت آنالیز مغناطیسی VSM نشان داد که با اعمال ناخالصی، نمونه کامپوزیت به حالت فرومغناطیس تبدیل می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• نانوکاتالیست
• آلومینا
• سل ژل
• ساختار بلوری
• خواص اپتیکی
• ناخالصی آهن

20.1001.1.20086156.1397.10.36.3.6

---

مراجع

• Shadrokh, M. Farahmandjou, T.P. Firozabadi, Physical Chemistry Research, 4, 2016, 153.
• Farahmandjou, N. Golabiyan, International Journal of Bio-Inorganic Hybrid Nanomaterials, 5, 2016, 73.
• Dastpak, M. Farahmandjou, T.P. Firoozabadi, Journal of Supercondtivity and Novel Magnetism, 29, 2016, 849.
• Farahmandjoua, S. Honarbakhsh, S. Behrouziniab, Physical Chemistry Research, 4, 2016, 655.
• Farahmandjou, F. Soflaee, Transport Phenomena in Nano and Micro Scales, 3, 2015, 100.
• Annamalai, F. Nekatibeb, A. Upadhyaya, D.K. Agrawal, Materials Research Innovations, 17, 2013, 10.
• Annamalai, A. Upadhyaya, D. Agrawal, Bulletin of Materials Science, 36, 2013, 447.
• Jeyasimman, R. Narayanasamy, R. Ponalagusamy, V. Anandakrishnan, M. Mamaraj, Materials & Design, 64, 2014, 783.
• Jeyasimman, K. Sivaprasad, S. Sivasankaran, R. Ponalagusamy, R. Narayanasamy, V. Iyer, Advanced Powder Technology, 26, 2015, 139.
• Farahmandjou, N. Golabiyan, Transport Fenomena in Nano & Micro Scale, 3, 2015, 100.
• Farahmandjou, N. Golabiyan, Journal of Ceramic Processing Research, 16, 2015, 237.
• Mahapatra, B.G. Mishra, G. Hota, Journal of hazardous materials, 258, 2013, 116.
• Farahmandjou, M. Ramezani, International Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 11, 2015, 115.
• Farahmandjou, S. Jorablu, Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran, 26, 2015, 281.
• Farahmandjou, P. Khalili, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7, 2013, 462.
• Farahmandjou, M. Zarinkamar, Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials, 48, 2015, 5.
• Farahmandjou, S. Jurablu, Journal of Theoretical and Applied Physics, 9, 2015, 261.
• Scherrer, Mathematisch-Physikalische Klasse, 2, 1918, 98.
• Khoshnevisan, M.B. Marami, M. Farahmandjou, Chineses Physics Letters, 35, 2018, 027501.
• B. Marami, M. Farahmandjou, B. Khoshnevisan,Journal of electronic Materials, 47, 2018, 3741.
• Akhtari, S. Zorriasatein, M. Farahmandjou S.M. Elahi, International Journal of Applied Ceramics Technology, 15, 2018, 723.
• Jafari, S. Khademi, M. Farahmandjou, Materials Research Express, 5, 2018, 095008.
• Akhtari, S. Zoriasatain, M. Farahmandjou, S.M. Elahi, Materials Research Express, 5, 2018, 065015.
• Farahmandjou, Journal of superconductivity and novel magnetism, 25, 2012, 2075.
• Farahmandjou, M. Zarinkamar, Journal of Ceramic Processing Research, 17, 2016, 166.
• Farahmandjou, M. Ramezani, Physical Chemistry Research, 3, 2015, 293.
• Farahmandjou, Journal of nanostructures, 2, 2014, 413.
• Farahmandjou, F. Soflaee, Physical Chemistry Research, 3, 2015, 193.
• Farahmandjou, F. Soflaee, Chinese Journal of Physics, 53, 2015, 080801.
• Nomura, R. Kinoshita, I. Sakamoto, J. Okabayashi, Y. Yamada, Hyperfine Interact, 208, 2012, 65.