سنتز و مطالعه خواص اپتیکی نانوذرات فریت کبالت در بستر سیلیکا به روش سل-ژل

در این پایان نامه، سنتز و مطالعه خواص اپتیکی نانو ذرات فریت کبالت در بستر سیلیکا به روش سل-ژل، تحت دماهای کلسینه 400 ،650 و 800 درجه سیلیسیوس با میانگین اندازه 10 تا nm 120 با موفقیت انجام شده است. همچنین تغییرات اندازه و گاف اپتیکی نمونه ها در mmol 3/0، 4/0 و 7/0 اسید کلریدریک، در دمای کلسینه 800 درجه سیلیسیوس مورد بررسی قرار گرفته و ذرات با میانگین اندازه 8 تا nm 24 سنتز شده اند. نتایج حاصل از نمونه ها با استفاده از طیف سنج هایftir ، uv-vis ،xrd و sem مورد بررسی قرارگرفته است. طیف xrd نشان می دهد که نانو ذرات دارای ساختار اسپینلی می باشند و با افزایش دمای کلسینه، به دلیل متراکم شدن بیشتر نانو ذرات، میانگین اندازه افزایش یافته است. همچنین مشاهده شد که با افزایش مولار اسید کلریدریک، میانگین اندازه نانو ذرات بزرگتر شده است. نتایج حاصل از sem موکد این مطلب است که نانو ذرات تشکیل شده اند و شکل ذرات کروی است. با استفاده از طیف ,ftir می توان فهمید که با افزایش مولار اسید کلریدریک، میزان ضریب عبور کاهش یافته است. همچنین در بررسی خواص اپتیکی با استفاده از رابطه تاوک، گاف نواری اپتیکی نانو ذرات در 2 n= برای گذار مجاز مستقیم، 2/1 n= برای گذار مجاز غیر مستقیم، 3/1 n= برای گذار غیر مجاز غیر مستقیم و 3/2 n= برای گذار غیر مجاز مستقیم در دمای کلسینه 800 درجه سیلیسیوس، رسم شد و برای نمونه های 3/0 میلی مولار، 4/0 میلی مولار و 7/0 میلی مولار مقایسه گردید. نمودار گاف اپتیکی بدست آمده برای نمونه ها نشان می دهند که با افزایش مولار اسید، گاف اپتیکی افزایش یافته است. همچنین در 3/0 میلی مولار، گاف اپتیکی مجاز مستقیم و غیر مستقیم تحت تغییر دمای کلسینه در دو دمای 800 و900 درجه سیلیسیوس مورد بررسی قرار گرفت. بهبود شکل و خاصیت فوتوکاتالیستی نمونه ها با اضافه کردن میزان میلی مولار اسید کلریدریک و افزایش دمای کلسینه بدست آمد. در مطالعه انجام شده روی ضریب خاموشی نمونه ها، با افزایش مولار اسید کلریدریک، ضریب خاموشی کاهش پیدا کرده و در نتیجه از میزان میرایی موج کاسته شده است.