سنتز اکسید آهن در ابعاد نانو

*فروش نانوذرات سنتزی در جلاپردازن پرشیا*

  نانو ساختار اكسيد­آهن بدليل داشتن خواصی چون سطح ناحيه بزرگ، سرعت واكنش ­پذیری بالا، ثبات شيميايي و هزینه پايين توليد مورد توجه قرار گرفته­ اند.  نانوذرات اکسید آهن با ساختارهای مختلف، اندازه و مورفولوژی به دست آمده است. در حال حاضر به خوبی شناخته شده است که مورفولوژی و اندازه ذرات تاثیر زیادی بر خواص شیمیایی و فیزیکی آنها دارند. برای کنترل اندازه ذرات و به دست آوردن نانوذرات دیسپرس شده با توزیع چرخشی، تکنیک های مختلف استفاده شده است.

نانوذرات اکسید آهن با ساختارهای مختلف، اندازه و مورفولوژی به دست آمده است. در حال حاضر به خوبی شناخته شده است که مورفولوژی و اندازه ذرات تاثیر زیادی بر خواص شیمیایی و فیزیکی آنها دارند. به منظور کنترل اندازه ذرات و به دست آوردن نانو ذرات منودیسپرس با توزیع اندازه فلش، روش های مختلفی استفاده شده است[2] .

پراکندگی برجسته، توزیع اندازه ذرات کوچک و کنترل شکل توسط روش سنتز میکرومولسیون، آن را یک روش بسیار جذاب برای سنتز نانو اکسید می کند. در این تکنیک، قطرات آب نانوسیال در یک محیط پیوسته پراکنده شده و با مولکول های سورفاکتانت انباشته شده در رابطۀ نفت و آب تثبیت می شوند. این قطرات آب بسیار پراکنده، واکنش نانوکامپوزیت ایده آل برای تولید نانوذرات نانو هستند [3]. سرعت رشد، شکل و اندازه ذرات تولید شده با استفاده از تکنیک میکرو امولسیون بستگی به بسیاری از عوامل مانند نوع و غلظت سورفکتانت [4و5]، انواع روغن و الکل [6]، سرعت مخلوط [7] و پیری ذرات [8]. در این مقاله، به بررسي رنگدانه هاي اكسيد آهن نانوي تهيه شده به روش ميكروامولسيون پرداخته شده است. در اين روش از  تكنيك هاي آناليز وزن سنجی حرارتي(TGA)، پراش پرتوی ایکس(XRD)، ميكروسكوپ الكترون عبوری(TEM) و طيف سنجی مادون قرمز (MID-IR)  بكار برده شد.

نمودار وزن سنجی حرارتی اكسيد آهن

الگوی  XRD نشان دهنده­ی تاثیر دمای خشک سازی در نوع نانوذرات g(جوتیت)، f(فرهیدرات)، *(هماتیت)

عکس­های ریخت­شناسی گرفته شده توسط دستگاه TEM نانوذرات α-Fe₂O₃ تهیه شده به روش میکروامولسیون با غلظت­های (a): 0.2 مولار  (b): 0.4 مولار  (C):0.6 مولار سولفات آهن

Reference:

[1] M. A. Legodi and D. de Waal, “The preparation of magnetite, goethite, hematite and maghemite of pigment quality from mill scale iron waste,” Dyes and Pigments, vol. 74, no. 1 pp. 161–168, 2007. 

[2] B. L. Cushing, V. L. Kolesnichenko, and C. J. O’Connor,“Recent advances in the liquid-phase syntheses of inorganic nanoparticles,” Chemical Reviews, vol. 104, no. 9, pp. 3893–     3946, 2004.

 [3] I. Lisiecki and M. P. Pileni, “Synthesis of copper metallic clusters using reverse micelles as microreactors,” Journal of the American Chemical Society, vol. 115, no. 10, pp. 3887–3896, 1993.

 [4] M. Summers, J. Eastoe, and S. Davis, “Formation of BaSO4 nanoparticles in microemulsions with polymerized surfactant shells,” Langmuir, vol. 18, no. 12, pp. 5023–5026, 2002.   

[5] K. E. Marchand, M. Tarret, J. P. Lechaire, L. Normand, S. Kasztelan, and T. Cseri, “Investigation of AOTbased microemulsions for the controlled synthesis of MoSx nanoparticles: an electron microscopy study,” Colloids and Surfaces A, vol. 214, no. 1–3, pp. 239–248, 2003.

 [6] F. Porta, L. Prati, M. Rossi, and G. Scari, “Synthesis of Au(0) nanoparticles from W/O microemulsions,” Colloids and Surfaces A, vol. 211, no. 1, pp. 43–48, 2002.

 [7] D. M. Sherman and T. D. Waite, “Electronic spectra of Fe3+ oxides and oxide hydroxides in the near IR to near UV,” American Mineralogist, vol. 70, no. 11-12, pp. 1262–1269, 1985.   

[8] J. L. Rendon and C. J. Serna, “IR spectra of powder hematite: effects of particle size and shape,” Clay Minerals, vol. 16, no. 4, pp. 375–382, 1981.