کنترل پارامترهای موثر بر سنتز نانوذرات آلیاژی پایه آهن آمورف

هدف از این پژوهش، سنتز نانوذرات آلیاژی پایه آهن آمورف به روش احیای شیمیایی و بهینه سازی پارامترهای موثر بر آن است. مواد اولیه مورد استفاده شامل سولفات آهن آبدار (feso4.7h2o) به عنوان منبع آهن و بوروهیدرید سدیم (nabh4) به عنوان عامل احیا کننده بود. به منظور بررسی و بهینه سازی پارامترها از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی l9 استفاده و پاسخ مورد اندازه گیری درصد آمورف شدن آلیاژ تعیین شد. چهار پارامتر تاثیرگذار در واکنش احیا به صورت سرعت افزودن محلول، غلظت محلول آبی حاوی یون آهن، دما و مقدار ph واکنش تعیین گردیدند که در سه سطح در نظر گرفته شدند. از آنالیز واریانس نیز برای دست یابی به بالاترین درصد فاز آمورف استفاده شد. همچنین مطالعات فازی، ریخت شناسی، رفتار حرارتی و همچنین پیوند بین ذرات سنتز شده به ترتیب از طریق آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدان (fe-sem)، گرماسنجی افتراقی روبشی (dsc) و طیف سنجی تبدیل فوریه- مادون قرمز (ft-ir) مورد مطالعه قرار گرفت. شرایط بهینه برای واکنش به صورت افزودن محلول با سرعت ml/min 5، دمای c?10، غلظت محلول حاوی یون آهن mol/lit 1/0 و مقدار ph 7 معرفی گردید. در شرایط یاد شده نتیجه مورد انتظار 7/96% بدست آمد و آزمون تایید از نتایج xrd نیز 100% آمورف شدن را نشان داد. همچنین غلظت محلول آبی حاوی یون آهن با مشارکت 31/55 درصد به عنوان موثرترین پارامتر تعیین شد. همچنین دیگر نتایج بدست آمده برای شرایط بهینه، نشان دهنده ی تشکیل نانوذرات آلیاژی پایه آهن آمورف با ترکیب fe-8%wt b با متوسط اندازه ذرات کمتر ازnm 100 و دمای تبدیل شیشه ای c? 300 است.