تاثير شدت امواج مافوق صوت بر نانوساختارهاي گاما-Fe2O3 فرآوري شده به روش سونوشيميايي

The Effect of Ultrasonic Intensity on the Sonochemical Synthesis of Y-Fe2O3 Nanostructures

جهت فرآوري سونوشيميايي نانوساختارهاي اكسيد آهن از كلريد آهن (FeCl3.6H2O) بعنوان پيش ماده، هيدروكسيد سديم (NaOH) بعنوان واكنشگر، پلي وينيل پايروليدن (PVP) بعنوان سورفكتانت و همچنين آب مقطر بعنوان حلال در دماي ?C 50 در اين پژوهش استفاده گرديد. ابتدا محلول هايي با مولاريته مشخص از FeCl3.6H2O و NaOH تهيه شد و در مدت زمان 5/1 ساعت واكنش ها بين محلول ها انجام گرفت. در حين انجام واكنش هاي شيميايي بين محلول ها امواج التراسونيك با 5 شدت مختلف و در فركانس ثابت kHz 20 توسط دستگاه سونيكيتور (Sonicator) ‌به محلول اعمال گرديد. با انجام واكنش هاي شيميايي رسوباتي از نانو ساختارهاي اكسيد آهن در محلول حاصل شد سپس اين رسوبات توسط صافي از محلول جدا و پس از شستشو با آب مقطر و متانول مخصوص شستشو در دماي ?C 100 به مدت 4 ساعت خشك شدند. نانوساختارهاي تهيه شده در ابتدا جهت بررسي ساختار مواد توسط دستگاههاي آناليز پراش اشعه X (XRD) و جهت بررسي دماي كريستاليزاسيون مورد آناليز TG-DTA و سپس توسط ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM‌) جهت بررسي مورفولوژي و اندازه ذرات مورد آناليز قرار گرفت و نتايج بدست آمده نشان از فرآوري نانوساختارهاي اكسيد آهن با فاز ? داشت كه ميانگين اندازه ذرات 20- 50 نانومتر خواهد بود.

In this paper, iron chloride (FeCl3•6H2O, Merck), sodium hydroxide (NaOH, Merck), polyvinylpyrolidone (PVP) and deionized water as solvent at 50 ?C were used as precursor for sonochemical synthesis of iron oxide nanostructures. The solutions of NaOH and FeCl3•6H2O with the appropriate concentrations were prepared and the reactions is completed for 1.5 h. Sonication of the solution was performed by a sonicator (20 kHz) and ultrasound intensity of sonicator is set on different intensity. Iron oxide nanostructures were prepared when the chemical reaction was done. The precipitated particles were collected, filtered and washed thoroughly with the methanol and double distilled water to remove by-products. All the investigated samples were dried in air at 100 ?C for 4 h. The iron oxide nanostructures were characterized by X-ray powder diffraction (XRD) and the thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA) for crystallization temperature. The size and the morphology of iron oxide nanostructures were characterized by transmission electron microscopy (TEM). The obtained results show that the average size of the particles of ?-Fe2O3 is between 20 to 50 nm.