سنتز و بررسی خواص انعکاسی مریی- مادون قرمز نزدیک رنگدانه قهوه ای کامپوزیتی FeCr۲O۴@TiO۲

در این پژوهش، رنگدانه کامپوزیتی کرومات آهن دی اکسید تیتانیوم (FeCr۲O۴@TiO۲) به روش احتراق محلولی سنتز شد. مواد اولیه مورد استفاده شامل نیترات های فلزی کروم و آهن، تیتانیوم ایزوپروپکساید به عنوان پیش سازه تامین دی اکسید تیتانیوم و سوخت مورد استفاده گلایسین بود. فرآیند تهیه رنگدانه کامپوزیتی یک فرآیند دومرحله ای شامل سنتز احتراقی از محلول ذرات کرومیت آهن در مرحله اول و سنتز درجای تیتانیا روی این ذرات در مرحله دوم بود. الگوهای پراش اشعه ایکس نشان داد که در غلظت های ایزوپروپکساید تیتانیوم ۰/۶۰ و ۰/۱۲ مولار پس از کلسیناسیون در دمای °C۳۵۰، فاز تیتانیا در پودرهای کامپوزیتی مشاهده نشد و فاز غالب کرومیت آهن بود. به عبارت دیگر به دلیل آمورف بودن فاز تیتانیا همچنین پایین بودن مقدار آن پیکی از آن مشاهده نشد. طیف های آنالیز مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) نشان داد که نوارهای پیوند های Ti-O در TiO۲ نسبت به نوار پیوند Fe-O در FeCr۲O۴ بالاتر و با نوار پیوند Cr-O در محدوده بالایی هم پوشانی داشتند. نوارهای دیگر به آب و ترکیبات آلی باقیمانده مرتبط هستند. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان از تشکیل ریز ساختاری اسفنجی و متخلخل حاوی ذرات زیاد توده شده تیتانیا در کرومیت آهن سنتز شده در دمای °C۳۵۰ داشت. مورفولوژی ذرات تیتان، نیمه کروی یکنواخت بود. با کاهش غلظت ایزوپروپکساید تیتانیوم، ذرات تیتان رسوب کرده و توده تشکیل شده بر روی ذرات FeCr۲O۴ کاهش می یابد. نتایج بررسی طیف انعکاس در محدوده مادون قرمز نزدیک (nm ۲۵۰۰-۱۰۰۰) نشان می دهد که فرآیند کامپوزیت سازی منجر به افزایش شدت انعکاس به ویژه در محدوده های طول موجی ( nm ۲۵۰۰-۱۵۰۰) می شود که برای کاربری به عنوان رنگدانه مورد استفاده در پوشش های سرد جهت پایین آوردن دمای سازه های ساختمانی نسبت به کرومات آهن که یک نمونه تجاری است، مطلوب تر به نظر می رسد.

کلیدواژه ها:

کرومیت آهن ، سنتز احتراقی ، رنگدانه کامپوزیتی ، تیتانیوم ایزوپروپکساید