بررسی خواص ساختاری، مغناطیسی فریت fe3o4 و کاربردی سازی آن به منظور تصفیه ی آب های آلوده ی صنعتی

در این پژوهش، پودرهای نانوذرات مگنتیت (fe3o4) که دارای ساختار اسپینلی می باشند، با استفاده از روش همرسوبی تهیه شده است. در بخش اول، نانوذرات مگنتیت در شرایط ساخت متفاوت، مانند عامل رسوب کننده ی naoh یا nh4oh، دما، ph و اتمسفر آرگون ساخته شده اند. سپس، این نانوذرات با استفاده از ابزارهای مشخصه یابی متعددی همچون آنالیز پراش پرتو ایکس، آنالیز طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، آنالیز حرارتی نمونه ها(tg)، مغناطش سنج ارتعاشی(vsm) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی(fesem)، مورد بررسی ساختاری و مغناطیسی قرار گرفته است. مواد اولیه ی مورد استفاده در این بخش عبارتند از: کلرید آهن، سولفات آهن، naoh، nh4oh و آب مقطر. در این بخش، ابتدا نانوذراتی با عامل رسوب naoh ساخته می شود ولی از آنجائیکه تحلیل نتایج vsm آن ، نشان می دهد که نمونه مورد نظر دارای مغناطش اشباع پایینی است؛ به-همین علت، نانوذراتی با عامل رسوب nh4oh ساخته شده است. نانوذرات ساخته شده با استفاده از این عامل رسوب، دارای مغناطش اشباع بالایی، حدود 83% از مغناطش نمونه ی حجمی مگنتیت می باشد ولی ابرپارامغناطیس نیستند. در نتیجه، به منظور ساخت نانوذرات ابرپارامغناطیس مگنتیت، ph و دمای ساخت نمونه تغییر داده شده است؛ در نتیجه ی این کار، نانوذراتی با اندازه ی کوچکتر، ابرپارامغناطیس و با مغناطش اشباع بالا(حدود 86درصد حالت حجمی مگنتیت) ساخته شده است. در بخش دوم این پژوهش، به منظور کاربردی کردن این نانوذرات در صنعت، برروی دو نمونه از نانوذرات که ابرپارامغناطیس بودند ولی اندازه ی نانوذراتشان متفاوت بود، پوششی ازکنگر، با استفاده از رابط aptes، قرار داده شده است. در این بخش نیز با استفاده از آنالیز حرارتی (tg)، آنالیز پراش پرتو ایکس، آنالیز طیف سنجی مادون قرمز(ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، خواص ساختاری نمونه ها بررسی شده و سپس به منظور بررسی درصد جذب فلزات سنگین از آب آلوده صنعتی، از تست icp-oes استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که با قرارگیری این پوشش ها برروی نانوذرات مگنتیت، اندازه ی نانوذرات کاهش پیدا کرده و همچنین کلوخه ای بودن و آگلومری نانوذرات کاهش چشم گیری پیدا می کنند. همچنین، نتایج حاصل از تست icp-oes نیز نشان می دهد که هرچه درصد پوشش کنگر برروی نانوذرات بیشتر باشد، درصد جذب هم افزایش می یابد و می توان از این پوشش برای حذف فلزاتی چون کروم، منگنز و نیکل استفاده کرد.