همنهشت نانوذرات ترکیبات اکسید کبالت به روش احتراقی محلول و مشخصه‌سازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه سمنان

چکیده

هدف از کار حاضر، همنهشت (سنتز) و مشخصه‌سازی نانوذرات ترکیبات کبالت به روش همنهشت احتراقی محلول است. به این منظور، واکنشگاهی طراحی و ساخته شد؛ از ویژگی‌های واکنشگاه، سادگی و کارایی بالایآن بوده که امکان انجام واکنش در مقیاس کوچک را فراهم آورده است. از نیترات کبالت شش‌آبه به‌عنوان اکسیدکننده و گلایسین به‌عنوان سوخت استفاده شد. همنهشت با حضور گلایسین در نسبت استوکیومتری به‌مدت یک‌ساعت و در دمای 200 درجۀ سلسیوس انجام شد. محصول با تجزیه‌های پراش پرتو ایکس و ریزبین الکترونی روبشی نشر میدانی مشخصه‌یابی شد. تجزیۀ XRD، همنهشت موفق نانوذرات ترکیبات کبالت را تأیید کرد و اندازۀ متوسط بلورَک‌های تشکیل‌شده با استفاده از معادلۀ شرر برابر 50 نانومتر محاسبه شد. تجزیۀ FE-SEM، ساختار متخلخل مواد را به خوبی نشان داد و اندازۀ متوسط ذرات در محدودۀ زیر 60 نانومتر برآورد شد. ازاین‌رو اهمیت کار حاضر در تولید این نانوذرات با یک‌روش بسیار مقرون به‌صرفه با بازده بالا است.

کلیدواژه‌ها


Wen, W., Wu, J. M., "Nanomaterials via solution combustion synthesis: a step nearer to controllability", RSC Advances, Vol. 4,
pp. 58090-58100, (2014).

[2]       Dubey, S., Kumar, J., Kumar, A., Sharma, Y. C., "Facile and green synthesis of highly dispersed cobalt oxide (Co3O4) nano powder: Characterization and screening of its eco-toxicity", Advanced Powder Technology, Vol. 29, pp. 2583-2590, (2018).

[3]       Toniolo, J. C., Takimi, A., Bergmann, C. P., "Nanostructured cobalt oxides (Co3O4 and CoO) and metallic Co powders synthesized by the solution combustion method", Materials Research Bulletin, Vol. 45, pp. 672-676, (2010).

[4]       Li, F. T., Ran, J., Jaroniec, M., Qiao, S. Z., "Solution combustion synthesis of metal oxide nanomaterials for energy storage and conversion", Nanoscale,
Vol. 7, pp. 17590-17610, (2015).

[5]       Mukasyan, A., Dinka, P., "Novel approaches to solution-combustion synthesis of nanomaterials", International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis, Vol. 16, pp. 23-35, (2007).

[6]       Ying, G., He, X., Li, M., Li, Y., Du, S., "Synthesis and mechanical properties of nano-layered composite", Journal of Alloysand Compounds,
Vol. 506, pp. 734-738, (2010).

[7]       Pfeil, T., Pourpoint, T., Groven, L., "Effects of crystallinity and morphology of solution combustion synthesized Co3O4 as a catalyst precursor in hydrolysis of sodium borohydride", International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 39, pp. 2149-2159, (2014).

[8]       Vasei, H. V., Masoudpanah, S., Adeli, M., Aboutalebi, M., "Solution combustion synthesis of ZnO powders using various surfactants as fuel", Journal of Sol-Gel Science and Technology, Vol. 89, pp. 586-593, (2019).