سنتز حالت جامد، بهینه سازی پارامترهای واکنش و مقایسه ویژگی های فیزیکی نانو مواد اسپینل CoAl2O4

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دانشگاه صنعتی جند ی شاپور دزفول

2 گروه شیمی معدنی، دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

سنتز ذرات کبالت آلومینات (CoAl2O4) نانو ساختار با موفقیت توسط یک روش حالت جامد تک مرحله ای با استفاده از مواد اولیه AlCl3, CoCl2 و Al(NO3)3.9H2O در نسبت مولی استوکیومتری 1:2 از Co:Al انجام شد. این واکنش ها در دماهای 700، 800 و 900 درجه سانتی گراد به مدت 10 ساعت انجام شدند. مواد سنتز شده توسط تکنیک پراش پودر اشعه X (PXRD) شناسایی شدند. نتایج نشان دادند که الگوها دارای ساختاربلوری اصلی CoAl2O4 با گروه فضایی Fd-3m و پارامتر شبکه a=b=c= 10/8005 Å می باشند. داده های حاصل از آنالیز پراش اشعه X نشان دادند که افزایش دمای سنتز نانو مواد به 900 درجه سانتی گراد سبب شد تا اندازه بلورک ها کاهش یابد. تصاویر FESEM نشان دادند که ذرات CoAl2O4 سنتز شده دارای مورفولوژی کره در اندازه نانو با پراکندگی همگن می باشند. داده ها نشان دادند که در هنگامی که ماده اولیه آلومینیوم نیترات در سنتز نانو مواد استفاده شد، پودر رنگ آبی روشن بدست آمد. بنابراین در سنتز رنگدانه های نانو مواد کبالت آلومینات، درصورتی که رنگ آبی روشن نیاز باشد، با تغییر دما و نوع ماده اولیه می توان به رنگدانه مورد نظر دست یافت. آنالیز طیف سنجی فرابنفش - مرئی (UV-Vis) نشان داد که پودرهای CoAl2O4 نانو ساختار دارای ویژگی های جذبی قوی نور در ناحیه نور مرئی - فرابنفش می باشند.انرژی های باندگپ مستقیم در گستره های eV 87/1-82/1 می باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات