عنوان	سنتز فوتوکاتالیست کامپوزیتی مغناطیس سخت هگزافریت باریم/ سیلیس/ اکسید روی/ نقره با نانو ساختار هسته– پوسته–پوسته و ارزیابی کارایی فوتوکاتالیستی آن برای تجزیه متیلن‌آبی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوکامپوزیت، فوتوکاتالیست، نانوساختار هسته/ پوسته، مواد‌ مغناطیسی ‌سخت، پوشش‌دهی ذرات
چکیده	کامپوزیت‌های فوتوکاتالیست مغناطیسی BaFe12O19/SiO2/ZnO-Ag دارای نانوساختار هسته/پوسته/پوسته با موفقیت آماده شدند. بدین‌منظور، ذرات هگزافریت باریم به عنوان هسته‌ی مغناطیسی سخت در این کامپوزیت به روش هم‌رسوبی با استفاده از محلول کلرید آهن و کلرید باریم سنتز شد و دو نسبت Fe3+/Ba2+ برابر با 11 و 12 مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس پوشش‌دهی سیلیس به روش استوبر با کنترل هیدرولیز و چگالش پیش‌‌ماده‌‌ی تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) بر روی ذرات هگزا‌فریت باریم انجام پذیرفت. برای پوشش‌دهی اکسید روی، نانوساختار BaFe12O19/SiO2 تهیه شده در مرحله قبل در حلال دی‌متیل‌فرمامید DMF)) با کمک حمام اولتراسونیک پراکنده گردید و سپس محلول‌های Zn(NO3)2.6H2O و سود اضافه شد و تحت همزدن قرار گرفت. پودر کامپوزیتی حاصل با استفاده از جدایش مغناطیسی جدا شده و سپس بعد از شستن و خشک‌کردن، کلسینه گردید. در مرحله نهایی، نانوساختار کامپوزیتی BaFe12O19/SiO2/ZnO سنتز شده به محلول نیترات نقره آمونیاکی (Ag(NH3)2NO3) اضافه گردید. سپس مخلوط PVP و اتانول به مخلوط پیشین اضافه شد. مخلوط تحت رفلاکس قرار گرفته و پودر نهایی BaFe12O19/SiO2/ZnO-Ag حاصل با اتانول شسته و خشک گردید. برای تعیین ترکیب فازی نمونه‌های تهیه شده از الگوی پراش اشعه ایکس(XRD) استفاده شد و آنالیز شیمیایی عناصر توسط طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) انجام پذیرفت. برای تجزیه و تحلیل پیوندهای شیمیایی و حالات شیمیایی نانوساختارهای تهیه شده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف‌شناسی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS) استفاده شد. مورفولوژی ذرات کامپوزیتی تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)ارزیابی شد. خواص فوتوکاتالیستی نانوساختار بدست آمده، تحت تابش نور UV و به کمک حذف رنگ متیلن‌آبی و سپس انجام طیف‌نگاری جذبی مرئی- فرابنفش مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این، خواص مغناطیسی با استفاده از آنالیز مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) بررسی شد. آنالیز خواص مغناطیسی نشان داد که پوشش‌دهی سیلیس، اکسید‌روی و نقره بر روی ذرات هگزافریت‌ باریم باعث کاهش مغناطش اشباع (Ms) شده است. نتایج حاکی از آن بود که کامپوزیت BaFe12O19/SiO2/ZnO/Ag خواص فوتوکاتالیستی دارد و با جدایش مغناطیسی قابل بازیابی است. حذف متیلن‌آبی به میزان 78% در حضور پودر فوتوکاتالیستی در مدت 180 دقیقه تابش اشعه UV بدست آمد. ذرات کامپوزیتی بازیابی شده مجدداً قابلیت استفاده دارند.
پژوهشگران	مهدی منتظری پور (استاد مشاور)، مسعود رجبی (استاد راهنما)، زهرا سلطان محمدی (دانشجو)