سنتز الکتروشیمیایی و بررسی خواص مغناطیسی نانوکامپوزیت آهن اکسید دوپه شده با Mn2+/ گرافن اکسید کاهیده

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

هیات علمی

چکیده

در این مقاله، نانوکامپوزیت آهن اکسید نانو ذره دوپه شده با Mn2+/ گرافن اکسید کاهیده (Mn-IONs@RGO) برای اولین بار از طریق یک فرآیند سنتز الکتروشیمیایی ساخته شد. فرآیند سنتز الکتروشیمیایی برپایه رشد الکتروشیمیایی نانوذرات آهن اکسید بر روی ورقه‌های گرافن اکسید کاهیده روی الکترود کاتد رسوب داده شده، می‌باشد. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) نانوکامپوزیت سنتز شده ساختار بلوری مگنتیت را نشان می‌دهد. در ساختار نانوکامپوزیت سنتز شده، مورفولوژی نانوذره‌ای آهن اکسید و دوپ شدن کاتیون‌های Mn2+ دوپه شده در ساختار کریستالی آن‌ها و حضور ورقه‌های گرافن اکساید کاهیده از طریق مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آنالیزهای طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس (EDS) و اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) تایید شدند. نمونه‌ی Mn-IONs مرکب از ذرات کروی با اندازه‌ای دانه بین 20-25 نانومتر با ترکیب عنصری 36/71 درصد وزنی آهن، 71/7 درصد منگنز و 93/20 درصد اکسیژن مشخص گردید. هم‌چنین، نمونه‌ی Mn-IONs@RGO ترکیب عنصری متشکل از 15/59 درصد وزنی آهن، 42/8 درصد وزنی منگنز، 67/23 درصد اکسیژن و 76/8 درصد وزنی کربن بود. حضور منگنز و کرین در ترکیب عنصری نمونه‌ی Mn-IONs@RGO به ترتیب موید دوپه شدن IONs با کاتیون‌های منگنز و تشکیل نانوذرات Mn-IONs روی لایه‌های RGO از طریق فرایند سنتز الکتروشیمیایی است. ماهیت سوپرپارامغناطیس نانوکامپوزیت سنتز شده از طریق آنالیز مغناطیس‌سنجی نمونه مرتعش (VSM) و منحنی M-H تعیین شد. نانوکامپوزیت تهیه شده خواص مغناطیسی برابر با emu.g-1 86/31 = Ms، emu.g-1 07/0 = Mr و G 29/2 = Hci را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات