سنتز و مشخصه یابی نانوساختارهای فوتوکاتالیستی هسته/پوسته دارای هسته ی مغناطیس نرم و با قابلیت بازیابی

در این تحقیق، نانوکامپوزیت فوتوکاتالیستی دارای هستهی مغناطیسی نرم مگنتیت و پوسته های سیلیس و تیتانیا به روش سونوشیمیایی تهیه گردیده است. بدین منظور، نانوذرات اکسیدآهن به عنوان هسته مغناطیسی در این کامپوزیت به کمک اولتراسونیک و با نسبت Fe۳+/Fe۲+=۱/۵ آماده گردید. این فرآیند در جریانی از اتمسفر نیتروژن انجام پذیرفت. به منظور ایجاد ساختار هسته/پوسته، پوشش دهی های سیلیس و تیتانیا بر روی ذرات Fe۳O۴ به ترتیب با استفاده از هیدرولیز و تراکم پیش ماده های تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) و تیتانیمایزوپروپوکساید (TTIP) انجام گردید. پودرهای کامپوزیتی تهیه شده با بهره گیری از دستگاه طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، دستگاه پراش سنج اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM) مشخصهیابی شدند. بررسی نتایج حاصل از آزمونهای FESEM و TEM نانوساختار هسته/پوسته/پوسته کامپوزیت Fe۳O۴/SiO۲/TiO۲ تهیه شده را تایید نمود. مغناطش اشباع (Ms) اندازه گیری شده پودر Fe۳O۴ و کامپوزیت Fe۳O۴/SiO۲/TiO۲ به ترتیب برابر با ۶۰emu/g و ۳ emu/g میباشد. خواص فوتوکاتالیستی نانوساختار فوتوکاتالیستی تهیه شده، تحت تابش نور UV و به کمک رنگ متیلن آبی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که کامپوزیت Fe۳O۴/SiO۲/TiO۲ خاصیت فوتوکاتالیستی دارد و با جدایش مغناطیسی قابل بازیابی است. حذف متیلن آبی در حضور پودر فوتوکاتالیستی هسته/پوسته به مقدار حدود ۶۸% میرسد.