تولید هماتیت آمورف

طراحی و انجام آزمایشات

در ابتدا ترکیبی که پایداری شیمیایی بالایی داشته و سنتز آن نیازمند تجهیزات و شرایط دشوار نباشد باید به عنوان مدل تعیین می شد. از این رو، هماتیت که پایدار ترین فاز اکسید آهن بوده و سنتز آن دشوار نبود بعنوان ماده مدل انتخاب شد. سپس بر اساس نتایج مطالعات، تعدادی ماده که بتوان بعنوان مکان جوانه زنی در فرآیند سنتز استفاده نمود بطوریکه وارد واکنش با مواد اولیه نشوند انتخاب کردیم. آزمایشات متنوعی طراحی شدند تا صحت تکنیک استفاده از مکان جوانی زنی روی کاهش اندازه ذره نانو ذرات هماتیت تعیین شود. آزمایشات در مقیاس آزمایشگاهی انجام شدند و محصولات نهایی توسط آنالیزهای XRD، BET، TEM و Particle Size مشخص یابی گردیدند.

دستیابی به هماتیت آمورف با اندازه ذره فوق العاده کوچک

نتایج به دست آمده از آزمون های مشخصه یابی همگی نشان دادند که تکنیک استفاده از مکان جوانه زنی در فرآیند سنتز تاثیر شگرفی در کاهش اندازه ذره هماتیت داشته و این تکنیک می تواند در دستیابی به نانو ذراتی با اندازه ذره بسیار کوچک به کار گرفته شود. نتیجه به دست آمده از آزمون XRD نشان داد که محصول سنتز شده بلورین نبوده و هیچ پیک شارپی در پراش اشعه ایکس محصول وجود ندارد که این امر نشان دهنده آمورف شدن محصول نهایی است. با توجه به اینکه محصول نهایی دارای رنگ قرمز (رنگ مختص به هماتیت) بود لذا دستیابی به فاز هماتیت اکسید آهن با ساختار آمورف تایید شد. نتایج به دست آمده از دو آنالیز TEM و Particle Size نشان دادند که ذرات سنتز شده کروی شکل بوده و اندازه ذره آنها برابر با 9 نانومتر است. نتیجه آزمون BET نیز مشخص کرد که نانو ذرات هماتیت تولید شده دارای سطح ویژه ای برابر با 140 متر مربع بر گرم می باشند.