سنتز نانوذرات اکسید منیزیم (MgO)

*فروش نانوذرات سنتزی در جلاپردازن پرشیا*

 

MgO یک ماده مهم است که در بسیاری از کاربردها مانند کاتالیز، تصفیه پسماند سمی، رنگ، محصولات ابررسانایی، فعالیت ضد باکتریایی در برابر عوامل بیماریزای خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد. [1-4]. منیزیم عنصر گروه IIA با عدد اتمی 12 است و اکسیژن عنصر گروه VIA با عدد اتمی است. ترکیب MgO دارای نقطه جوش و ذوب شدن به ترتیب 3600 و 2852 درجه سانتیگراد است. این مواد اکسید را می توان با روش های مختلفی مانند احتراق محلول[5]، همرسوبی [6]،  سل ژل[7]، هیدروترمال [8]، سولوترمال [9]،  میکروویو سل ژل [10]، سنتز سبز [6]،  سنتز کرد.

در این روشها ، همرسوبی یکی از بهترین روش¬ها برای ساخت نانوذرات بدون آگلومرژی در زمینه است، اندازه می تواند به راحتی کنترل شود. در این مقاله حاضر، نانوذرات MgO با استفاده از پیش سازهای اولیه نیترات منیزیم و هیدروکسید سدیم تهیه شد. این نمونه ها تحت شرایط آزمایشگاهی استاندارد در اتاق تمیز و با استفاده از تکنیک های مانند پراش پرتوی ایکس (XRD)، آنالیز وزن سنجی حرارتی (TG-DTA)، آنالیز اندازه ذرات (PSA) و میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM ) آنالیز شد.

نانوذرات MgO با استفاده از روش هم رسوبی با موفقیت ترکیب شدند. متوسط اندازه کریستال نمونه 18 نانومتر توسط XRD آنالیز شد. اندازه ذرات متوسط 21 نانومتر توسط آنالایزر اندازه ذرات محاسبه شد. ساختار و مورفولوژی توسط SEM دست آمد. ساختار مکعبی و گرانول کروی مشاهده شد. کاهش وزن در منحنی های TG-DTA 7.2٪ اندازه گیری شد. این نتایج فوق نشان داد که ذرات MgO آماده شده در محدوده نانو هستند.

 

نمودار پراش پرتوی ایکس ذرات اکسید منیزیم

 

 

تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) از نانوذرات MgO

 

 

آنالیز سایز ذرات PSA

 

آنالیز وزن سنجی حرارتی

 

 

References

[1] VeeradatePiriyawong, VoranuchThongpool, PiyapongAsanithi and PichetLimsuwan, “Preparation and Characterization of Alumina Nanoparticles in Deionized Water Using Laser Ablation Technique,” Hindawi Publishing Corporation Journal of Nanomaterials, 819403, pp. 1- 6, 2012.

[2] Tony Jin and Yiping He, “Antibacterial Activities Of Magnesium Oxide (MgO) Nanoparticles Against Foodborne Pathogens,” J Nanopart Res, 13, pp. 6877–6885, 2011

[3] K. Mageshwari, Sawanta S. Mali, R. Sathyamoorthy and Pramod S. Patil, “Template-free synthesis of MgO nanoparticles for effective photocatalytic applications,” Powder Technology, 249, pp. 456–462, 2013.

[4] MohdSufriMastuli, RoshidahRusdi, Annie Maria Mahat, NoraziraSaat and NorlidaKamarulzaman, “Sol-Gel Synthesis of Highly Stable Nano Sized MgO from Magnesium Oxalate Dihydrate,” Advanced Materials Research, 545, pp. 137-142, 2012.

[5] Jiahai Bai, FantaoMeng, Chuncheng Wei, Yunxia Zhao, Huihui Tan and Juncheng Liu, “Solution Combustion Synthesis And Characteristics Of Nanoscale MgO Powders.” Ceramics – Silikáty, 55(1), pp. 20-25, 2011.

[6] BaneleVatsha, PhumlaniTetyana, Poslet Morgan Shumbula, Jane Catherine Ngila, Lucky MashuduSikhwivhil and Richard MotlhaletsiMoutloali, “Effects of Precipitation Temperature on Nanoparticle Surface Area and Antibacterial Behaviour of Mg(OH)2 and MgO Nanoparticles,” Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 4, pp. 365-373, 2013.

[7] P. Tamilselvi, A. Yelilarasi, M. hema and R. Anbarasan, “Synthesis Of Hierarchical Structured MgO By Sol-Gel Method, ”Nano Bulletin,2(130106), PP. 1-6, 2013.

[8] Hiromichi Hayashi and YukiyaHakuta, “ Hydrothermal Synthesis of Metal Oxide Nanoparticles in Supercritical Water,” Materials, 3, pp. 3794-3817, 2010.

[9] YanglongHou, Junfeng Yu and Song Gao, “Solvothermal Reduction Synthesis And Characterization Of Superparamagnetic Magnetite Nanoparticles,” The Royal Society of Chemistry J. Mater. Chem, 13, pp. 1983–1987, 2003.

[10] HakimehMirzaei and AbolghasemDavoodnia, “Microwave Assisted Sol-Gel Synthesis of MgO Nanoparticles and Their Catalytic Activity in the Synthesis of Hantzsch 1,4-Dihydropyridines,” Chinese Journal of Catalysis, 33, pp. 1502-1507, 2012.

[11] Aniruddha B. Patil and Bhalchandra M. Bhanage, “Novel And Green Approach For The Nano crystalline Magnesium Oxide synthesis And Its Catalytic Performance In Claisen–Schmidt Condensation,” Catalysis Communications, 36, pp. 79–83, 2013

[12] Rameshwar Rao, V.Rajendar and K. Venkateswara Rao, “Structural and Optical Properties of ZnO Nano Particles Synthesised by Mixture of Fuel Approach in Solution Chemical Combustion,” Advanced Materials Research, 629, pp. 273-278, 2013.

[13] K. TamizhSelvi, M. Rathnakumari, M. Priya and P. Suresh Kumar, “Shape Transition Effect of Temperature on MgO Nanostructures and its Optical Properties,” International Journal of Scientific & Engineering Research, 5, pp. 60-64, 2014.

[14] CH. Ashok, K. Venkateswara Rao, CH. Shilpa Chakra and V. Rajendar, “Structural Properties of CdS Nanoparticles for Solar Cell Applications,” International Journal of Pure and Applied Sciences and Technology,23(1), pp. 8-12, 2014.

[15] Jo-Yong Park, Yun-Jo Lee, Ki-Won Jun, Jin-OokBaeg and Dae Jae Yim, “Chemical Synthesis and Characterization of Highly Oil Dispersed MgO Nanoparticles,” J. Ind. Eng. Chem, 12, pp. 882-887, 2006.

[16] P. Zhu, L.Y. Wang, D. Hong and M. Zhou. (2012), “A Study of Cordierite Ceramics Synthesis From Serpentine Tailing and Kaolin Tailing,” Science of Sintering, 44, pp. 129-134, 2012.