سنتز RGO/SiO2 و RGO/SiO2/Fe3O4: بررسی خواص ساختاری، مغناطیسی و عملکرد فوتوکاتالیستی آن در تخریب رنگ متیل نارنجی

Abstract

در این مقاله ابتدا اکسیدگرافن کاهش یافته (RGO) به روش هامرز سنتز شد؛ سپس ترکیب دوگانه RGO/SiO₂ و در نهایت ترکیب سه گانه RGO/SiO₂/Fe₃O₄ به روش هم‌رسوبی تهیه شدند.خواص مغناطیسی ذرات به وسیلة آنالیز VSM و ریخت‌شناسی نمونه‌ها به وسیلة تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. ساختار بلوری و ویژگی‌های پیوندی نانوساختارها به ترتیب با استفاده از الگوی پراش پرتوی ایکس و طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ مورد مطالعه قرار گرفت. اندازة نانوذرات اکسیدآهن، اکسیدگرافن کاهش یافته/ اکسیدسیلیکون و اکسیدآهن/ا کسیدگرافن کاهش یافته/ اکسیدسیلیکون به ترتیب 9_/11، 44_/10 و 17_/11 نانومتر به دست آمد. مغناطش اشباع نانوذرات اکسیدآهن و ترکیب سه تایی به ترتیب emu_/g72 و emu_/g 2_/31 به دست آمد که نشان دهنده این واقعیت است که وقتی سطح نانوذرات اکسیدآهن با مواد غیرمغناطیسی پوشانده شود، مغناطش اشباع کاهش می‌یابد. فعالیت فوتوکاتالیستی کامپوزیت سنتزشده نیز بر پایة میزان تخریب متیل نارنجی (MO) به‌عنوان مدل آلاینده در مجاورت آن و در حضور امواج فرابنفش بررسی شد. کامپوزیت RGO/SiO₂/Fe₃O₄ قابلیت تخریب آلاینده متیل نارنجی با بازده 59_/51 درصد، به عنوان یک فوتوکاتالیست مؤثر در حذف متیل نارنجی را دارا بود.