تهیه و شناسایی نانوذرات اورتوفریت نئودیمیم (NdFeO3) توسط روش هم‌رسوبی در حضور اسیداولئیک به عنوان سورفاکتانت

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی

2 دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

در این پژوهش، نانوذرات اورتوفریت نئودیمیم (NdFeO3) به روش هم­رسوبی سنتز و برای کنترل اندازه­ی ذرات از اسید اولئیک C17H33COOH)) به عنوان سورفاکتانت استفاده گردید. نانوذرات کروی NdFeO3 با متوسط اتدازه ذرات 28 نانومتر در دمای تکلیسC ◦ 800 به مدت 4 ساعت بدست آمد. روش هم­رسوبی یک روش آسان و ارزان برای تولید اکسیدهای مختلط با درجه خلوص بالا محسوب می­گردد. مورفولوژی، پارامترهای شبکه و اندازه­ی ذرات محصول توسط تکنیک­های طیف­بینی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد مطالعه و شناسایی قرارگرفته است. آنالیز XRD، الگوی مربوط به NdFeO3با ساختار پروسکیت و تقارن اورتورومبیک را نشان می­دهد. متوسط اندازه ذرات نمونه سنتز شده با استفاده از الگوی پراش XRD و همچنین اندازه ذرات دیده شده در تصاویر SEM تقریباً با یکدیگر مطابقت می­کند. همچنین نتایج نشان می­دهد که مقدار سورفاکتانت، pH و سرعت هم­زدن محلول نقش مهمی در یکنواختی و اندازه­ی ذرات محصول دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Preparation and characterization of orthoferrite neodymium nanoparticles (NdFeO3) by Co-precipitation route in the presence of oleic acid as a surfactant

نویسندگان [English]

  • Mostafa Yousefi 1
  • Samaneh Soradi Zeid 2
  • mozhgan Khorasani Motlagh 2
چکیده [English]

In this research, orthoferrite neodymium nanoparticles (NdFeO3) synthesized via the Co-precipitation method and the oleic acid )C17H33COOH) was added as surfactant to control the particles size. The spherical NdFeO3 nanoparticles with an average particles size of 28 nm were obtained in calcination temperature of 800 °C for 4h. Co-precipitation method is a simple and inexpensive method for the production of mixed oxides with high purity. The morphology, lattice parameters and size of nanoparticles of product have been studied and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) techniques. The XRD analysis shows only the pattern corresponding to perovskite-type NdFeO3 which crystallizes in the orthorhombic system. The average particles size of the nanoparticles was measured both by XRD and SEM and the results were in very good agreement with each other. Also, the results indicate that the amount of surfactant, pH and rate of stirring of solution has an important role in the homogeneity and particles size of product.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Orthoferrite Neodymium
  • Co-precipitation method
  • Nanoparticles
  • Oleic acid
  • surfactant

 

[1] M.A. Pena, J.L.G. Fierro, Chemical Reviews, 101 (2001) 1981.

[2] F.J. Berry, X. Ren, J.R. Gancedo, J.F. Marco, Hyperfine Interactions, 156/157 (2004) 335.

[3] Q. Zhang, F. Saito, Journal of Materials Science, 36 (2001) 2287.

[4] S. Nakayama, Journal of Materials Science, 36 (2001) 5643.

[5] R. Przenioslo, I. Sosnowska, M. Loewenhaupt, A. Taylor, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 140/144 (1995) 2153.

[6] X. Niu, W. Du, K. Jang, Journal of Rare Earths, 21 (2003) 630.

[7] X. Lou, X. Jia, J. Xu, Journal of Rare Earths, 23 (2005) 328.

[8] M. Kakihana, Journal of Sol-Gel Science and Technology, 6 (1996) 7.

[9] W.J. Zheng, R.H. Liu, D.K. Peng, G.Y. Meng, Materials Letters, 43 (2000) 19.

[10] S.S. Manoharam, K.C. Patil, Journal of Solid State Chemistry, 2 (1993) 267.

[11] A. Chakraborty, P.S. Devi, H.S. Maiti, Journal of Materials Research, 10 (1995) 918.

[12] M.D. Luu, N.N. Dao, D.V. Nguyen, N.C. Pham, T.N. Vu, T.D. Doan, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 7 (2016) 25015.

[13] ع. سیم چی، آشنایی با نانوذرات: خواص، روش­های تولید وکاربرد، مؤسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف، ایران، چاپ اول، 1387.

[14] م. صلواتی نیاسری، نانوشیمی: روش­های ساخت، بررسی خواص و کاربردها، انتشارات دانشگاه کاشان، ایران، چاپ اول، 1388.

[15] L. Zhang, R. He, H.C. Gu, Applied Surface Science, 253 (2006) 2611.

[16] X. Ge, Y. Liu, X. Liu, Sensors and Actuators B: Chemical, 79 (2001) 171.

 [17]م. نوری، م. پروینی، س. م. لطیفی، ع. صالحی راد، سنتز جاذب های نانوکامپوزیتی روی اکسید/منیزیم اکسید و بررسی ساختار سطح و خواص فیزیکی این کامپوزیت ها، مجله شیمی کاربردی (اندیشه علوم)، شماره 35 (1394) ص 23