تاثير دما و pH بر شكل، اندازه و رنگ نانوصفحه‌‌هاي هماتيت سنتز شده به روش هيدروترمال

با كنترل شرايط سنتز مي‌توان به ذرات هماتيت با شكل‌‌هاي هندسي مختلف و در نتيجه خواص نوري و مغناطيسي متفاوتي دست يافت. در اين پژوهش، از روش هيدروترمال به دليل پتانسيل بالاي آن براي سنتز طيف گسترده‌‌اي از ذرات با شكل‌ها و اندازه‌‌هاي متفاوت، براي سنتز ذرات هماتيت استفاده شد. در اين تحقيق بدون استفاده از حلال‌‌هاي آلي رايج و بر خلاف اكثر تحقيقات پيشين كه بر روي خواص مغناطيسي هماتيت متمركز بوده، به كنترل شكل ذرات هماتيت و سنتز اين ذرات به شكل نانو‌‌صفحه جهت افزايش خواص رنگي اين ماده در نور مرئي پرداخته شده است. نمونه‌‌ها در دماي 180 و 250 درجه سانتي‌‌گراد و pH برابر 5، 7 و 11 سنتز شدند. تركيب فازي، شكل ذرات و خواص نوري ذرات حاصل با استفاده از روش‌ها‌‌ي XRD، SEM، FTIR و DRS مورد بررسي قرار گرفت. با افزايش pH، رنگ پودر هماتيت حاصل به دليل كوچك‌‌تر شدن اندازه ذرات و در نتيجه جذب نور بيش‌‌‌‌تر تيره‌‌تر شد. تصاوير SEM مشخص كرد با افزايش pH تمايل به صفحه‌‌اي شدن ذرات هماتيت كاهش و با كاهش pH تمايل به صفحه‌‌‌اي شدن ذرات افزايش يافت. افزايش دما تمايل به پولكي شدن را كاهش داد و باعث كروي‌‌تر شدن شكل ذرات هماتيت شد و با كاهش اندازه ذرات، جذب نور بيشتر شده و رنگ ذرات تيره‌‌تر شد.