سنتز نانوذرات اكسيدي مغناطيسي آهن، كبالت بر سطح نانولوله كربني بدون نياز به سرفكتانت و بررسي خواص ساختاري آن

Synthesis of cobalt spinel ferrite magnetic nanoparticles without surfactant and investigation of their structural properties

با توجه به اهميت نانوذرات مغناطيسي در كاربردهايي همچون كاتاليست ها و صنايع نفتي، نانوذرات حاوي عناصر آهن، كبالت و اكسيژن توسط روش همرسوبي بر سطح نانولوله هاي كربني عامل دار و پليمره شده ايجاد گرديده و با انجام عمليات آنيلينگ در دماي 220 درجه سانتي گراد به مدت 12 ساعت ساختار كريستالي فريت كبالت CoFe2O4 ايجاد گرديده است. آناليز ساختاري ماده توسط دستگاه پراش پرتو اشعه ايكس XRD صورت گرفت. متوسط اندازه كريستاليت، 9/35 نانومتر با استفاده از رابطه شرر حاصل گرديد . تست طيف سنجي مادون قرمز FTIR، در محدوده Cm-1300 تا Cm-1 4000 انجام گرفته و دو باند جذب در cm-1594 و cm-1416 مربوط به ارتعاش يون هاي فلزي در ساختار اسپينل شناسايي شدند و پيك هاي مربوط به نانولوله هاي كربني عامل دار و پلي آنيلين هادي نيز آشكارسازي گرديدند. نتايج حاصل از طيف مرئي- فرابنفش مويد سنتز نانولوله هاي پليمره گرديده مي باشد. طبق تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM و ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM، مورفولوژي نانوكامپوزيت ساخته شده به صورت نانولوله هاي كربني با پوشش يكنواخت پليمر ساختار هسته- پوسته و نانوذرات فريتي كروي ساختار زير خوشه اي با قطر متوسط 8/31 نانومتر مشاهده ميگردد.

Considering the importance of magnetic nanoparticles in applications such as catalysts and petroleum industries, the nanoparticles contained iron, cobalt and oxygen were created on the surface of functionalized and polymerized carbon nanotubes by co-precipitation method and With annealing operation at 220 ° C for 12 h cobalt ferrite crystal structure CoFe2O4 has been established. Structural analysis of materials by X-ray diffraction XRD was performed . Using the Scherrer equation, average crystallite size were obtained 9/35 nm. infrared spectroscopy Testing FTIR were done in the range of 300 cm-1 to 4000 cm-1. Two absorption bands were seen in 416 cm-1 and 594 cm-1 that relate to the vibration of metal ions in the spinel structure and peaks relate to carbon nanotubes and conductive polyaniline were detected. Furthermore The results of UV-Vis curves confirms that polymerized nanotubes are made. According to The Pictures obtained from scanning electron microscopy SEM and transmission electron microscopy TEM, This nanocomposite contains carbon nanotubes with uniform coating of polyaniline and spherical ferrite nanoparticles with average diameter of 8.31 nm.