تاثير دما و مقدار نيترات بيسموت بر ويژگي‌هاي ساختاري، مغناطيسي و فوتوكاتاليزوري فريت بيسموت

Effect of temperature and concentration of bismuth nitrate mole on structural, magnetic and photocatalytic properties of bismuth ferrite

در اين پژوهش، تأثير دما و مقدار نيترات بيسموت بر ويژگي­هاي ساختاري، مغناطيسي و فوتوكاتاليزوري نانوذرات چندفروئي فريت بيسموت تهيه شده به روش سيترات نيترات بررسي شده­اند. ويژگي­هاي ساختاري و مغناطيسي به­وسيله پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف­سنجي تبديل فوريه فروسرخ (FTIR) و مغناطيس­سنج نمونه ارتعاشي در دماي اتاق بررسي شد. تحليل الگوهاي XRD و داده­هاي FTIR نشان داد كه فاز خالص فريت بيسموت فقط با ثابت ماندن مقدار مول نيترات بيسموت در محلول و در دماي ºC650 به دست مي­آيد. براساس نتايج مغناطيسي و فوتوكاتاليزوري نيز روشن شد كه حضور فازهاي ناخالصي سبب بوجود آمدن رفتار فرومغناطيسي قوي در نمونه­ها مي­شود، اما تاثير منفي بر ويژگي­هاي فوتوكاتاليزوري فريت بيسموت دارد.

In this research, the effect of temperature and concentration of bismuth nitrate mole on structural, magnetic and photocatalytic properties of the bismuth ferrite nanoparticles prepared by nitrate-citrate method have been investigated. The structural and magnetic properties were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and vibrating-sample magnetometer at room temperature. An important role in the synthesis of pure bismuth ferrite is played by temperature and excess bismuth oxide. Analysis of XRD patterns and FTIR data indicate that to obtain the pure bismuth ferrite, a stoichiometric amount of bismuth nitrate mole in solution and sintering at temperature 650 °C is needed. The magnetic and photocatalytic results have showed that the presence of the impurity phases led to strong ferromagnetic behavior in samples, but has a negative effect on the photocatalytic properties of bismuth ferrite.