سنتز و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات مگنتایت آلاییده شده با ناخالصی منگنز و تهیه نانو کامپوزیت هسته-پوسته fe3o4@tio2

نانوذرات اکسیدآهن با داشتن ویژگی های مغناطیسی و رفتاری برجسته، در علوم مختلف بویژه کاربردهای پزشکی مورد توجه محققان و پژوهشگران می باشد و در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای را به خود اختصاص داده است. در این میان نانوذرات مگنتایت به دلیل دارا بودن ویژگی هایی از قبیل سمیت کم، سازگاری زیستی و خواص ابرپارامغناطیسی قوی، جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند، بدین منظور در این پژوهش به ساخت و بررسی نانوذرات مگنتایت پرداخته شد و اثر ناخالصی منگنز بر روی آن مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین با توجه به اهمیت نانوذرات فتوکاتالیست در کاربردهای زیست محیطی، اکسیدتیتانیوم به عنوان گزینه ای مناسب جهت تهیه نانوذرات فتوکاتالیست مغناطیسی انتخاب شد و تهیه نانوذرات هسته-پوسته fe3o4@tio2 مدنظر قرار گرفت. در این پژوهش نانوذرات fe3o4:mn (mn/fe= 0, 0.39, 0.08, 0.123, 0.16, 0.39) به روش هم-رسوبی تهیه شد و خواص ساختاری و مغناطیسی آن مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات مگنتایت بدست آمده با اندازه ای در حدود 10 نانومتر در دمای اتاق، ابرپارامغناطیس بوده و دارای مغناطش اشباع بالایی می باشند. مرحله بعد اصلاح سطح نانوذرات مگنتایت با سیترات سدیم جهت جلوگیری از جمع شدگی و تجمع نانوذرات وهم چنین فراهم شدن بستری برای نشستن پوسته مدنظر قرار گرفت. در این مرحله بررسی ساختاری و مغناطیسی گواه بر حفظ ویژگی نانوذرات مگنتایت بود. در نهایت جهت تهیه نانوذرات هسته-پوسته fe3o4@tio2 با ویژگی فتوکاتالیست مغناطیسی، پوششی از اکسیدتیتانیوم برروی نانوذرات مگنتایت به روش استوبر صورت گرفت. بررسی نانوذرات هسته-پوسته حاکی از تشکیل ساختار کریستالی بروکایت اکسیدتیتانیوم در کنار فاز مگنتایت نانوذرات اکسیدآهن بود و هم چنین ویژگی ابرپارامغناطیس بودن با اشباع مناسبی به منظور کاربردهای زیست محیطی مشاهده شد