تولید نانوذرات اکسید آهن به روش همرسوبی با مطالعات بهینهسازی دمای فرآوری، pH و سرعت همزدن
خلاصه
اکسید آهن ماده ای است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. این ماده دارای خواص ویژه ای است که اهمیت تولید آن را افزایش می دهد. راههای گوناگونی برای تولید اکسید آهن وجود دارد.
نانوذرات اکسید آهن، ماگمیت (γ-Fe2O3) مورد توجه زیادی قرار گرفته و به طور گسترده در زمینه زیست پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات بهینهسازی در تولید نانوذرات γ-Fe2O3 با استفاده از روش همرسوبی انجام شد. کلرید آهن (II) و کلرید آهن (III) به عنوان پیش سازها استفاده شد که در آب مقطر و سپس فرآیند سانتریفیوژ، خشک کردن و آسیاب حل می شوند تا پودر γ-Fe2O3 رسوب داده شده قهوه ای تیره خشک شده به دست آید. اثر دماهای مختلف پردازش (30 تا 70 درجه سانتی گراد)، pH (10 تا 12) و سرعت هم زدن (300 تا 700 دور در دقیقه) نسبت به اندازه بلورهای γ-Fe2O3 با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ (RSM) و طراحی مرکب مرکزی بررسی شد. CCD). بر اساس آنالیز واریانس (ANOVA)، ضریب تعیین، R2 به دست آمده 0.9890 بود که در آن نرخ همزدن پارامتری بود که بیشترین تأثیر را بر اندازه کریستالیت داشت. شرایط پردازش بهینهسازی که کوچک‌ترین اندازه بلور 7.3657 نانومتر را تولید می‌کند با استفاده از نرم‌افزار Design of Expert (DOE) در دمای 50 درجه سانتی‌گراد، pH 11.40 و rpm 550 بود. ویژگی‌های نمونه‌های پودر γ-Fe2O3 با استفاده از ابزارهای تحلیلی مختلف مانند تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، پراش سنج اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. گروه اکسید آهن (Fe-O)، گروه هیدروکسیل (OH-) و دی اکسید کربن (CO2) در طیف FTIR شناسایی شدند. پیک مشخصه که در 2θ = 35.4 درجه رخ می دهد، حضور γ-Fe2O3 در نمونه ها را نشان می دهد. ذرات γ-Fe2O3 به طور کلی به شکل کروی در تجزیه و تحلیل SEM ظاهر شدند.
بیشتر بخوانید: خواص و کاربردهای اکسید آهن
منبع
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/743/1/012036