سنتز آهن (III) اکسید نانوساختار با سطح ویژه بالا با استفاده از دستگاه خشک کن دی اکسید کربن فوق بحرانی تولید داخل

هدف از انجام این پژوهش تولید آهن (III) اکسید نانوساختار با سطح ویژه و تخلخل بالا بود. در این پژوهش نانوساختار مبتنی بر آهن (III) اکسید با استفاده از روش سل-ژل سنتز شد. ژل های حاصل با استفاده از دو روش خشک کردن در فشار محیط (در دمای oC ۸۰) و خشک کردن دی اکسید کربن فوق بحرانی، خشک شدند. سپس آئروژل و زروژل اکسید آهن تولید شده در دمای oC ۳۵۰ و به مدت ۴ ساعت کلسینه شدند. مشخصات ساختاری و شیمیایی نانوساختارهای آهن (III) اکسید کلسینه شده با استفاده از آنالیزهای مشخصه یابی پراش پرتو ایکس (XRD)، جذب و واجذب نیتروژن (BET) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه­ ها نشان می دهد که آئروژل آهن (III) اکسید متشکل از نانو ذره­ های کروی شکل است. الگو پراش پرتو ایکس نیز نشان می دهد که آئروژل حاصل دارای فاز بلوری هماتیت خالص (α-Fe۲O۳) است. به علاوه آئروژل تولید شده دارای سطح ویژه m۲/g ۱۴۰، حجم حفره ها cm۳/g ۳۲/۰ و میانگین قطر حفره ها nm ۹/۸ است و زروژل تولید شده نیز دارای سطح ویژه m۲/g ۶۵، حجم حفره ها cm۳/g ۱۸/۰ و میانگین قطر حفره ها nm ۸/۱۰ است؛ بنابراین نتیجه ­های آنالیز BET تائید می کند که خشک کردن اکسید آهن نانوساختار با استفاده از روش خشک کردن فوق بحرانی، منجر به حفظ بهتر ساختار متخلخل آن می گردد.

کلیدواژه ها:

خشک کن فوق بحرانی ، دی اکسید کربن فوق بحرانی ، آئروژل ، اکسید آهن ، هماتیت ، نانوذره