ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







Tuning of Morphological, Structural and Optical Properties of α-Fe2O3 Nanoparticles by Precursor Concentration

العنوان بلغة أخرى: التحكم بالخواص الضوئية والتركيبية للحبيبات الثانوية لأكسيد الحديد الهميائيات باستخدام التركيزات
المصدر: المجلة العلمية لجامعة الملك فيصل - العلوم الأساسية والتطبيقية
الناشر: جامعة الملك فيصل
المؤلف الرئيسي: الشعيبى، عادل (مؤلف)
المجلد/العدد: مج21, ع2
محكمة: نعم
الدولة: السعودية
التاريخ الميلادي: 2020
الصفحات: 25 - 28
ISSN: 1658-0311
رقم MD: 1094089
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: science
مواضيع:
كلمات المؤلف المفتاحية:
طاقة الفجوة | الحبيبات الثانوية | أكسيد الحديد الهيماتيت | حيود أشعة إكس | Band Gap Energy | Green Synthesis | Hematite Iron Oxide | X-Ray Diffraction
رابط المحتوى:
صورة الغلاف QR قانون
حفظ في:
المستخلص: The current study focuses on a dual aim of developing an easy method to synthesise monodisperse hematite iron oxide (α-Fe2O3) nanoparticles and controlling their optical, structural and morphological properties. By using a low-cost and eco-friendly room temperature sonication method, a series of iron oxide nanoparticles were prepared on a nano scale, with fine sizes ranging from 4-10 nm. Optical, structural and morphological properties were precisely modified by varying the concentration of the solution of iron chloride (0.01 M, 0.02 M and 0.05 M). X-ray diffraction and Raman spectra revealed that the prepared nanoparticles had a high crystallinity, confirming that they were hematite. The nanoparticles' crystallite sizes increased from 6 to 10 nm with solution molarity. The optical measurements showed that the band gap energy of α-Fe2O3 nanoparticles (annealed) decreased from 2.67 eV to 2.46 eV with the increasing of solution molarity from 0.01 M to 0.05 M, respectively. Results of field emission scanning electron microscopy demonstrated that the α-Fe2O3 nanoparticles appeared as spherical dots, and their sizes increased from 6 to 10 nm with the concentration of the solution. The presented green synthesis might be useful in controlling the functional properties of magnetic nanostructures for a variety of applications.

في الدراسة الحالية، تم تحضير حبيبات متناهية في الصغر في حجم 4-10 نانومتر باستخدام طريقة رخيصة الثمن وقليلة التكلفة وصديقة للبيئة عن طريق الموجات الصوتية، وباستخدام تغيير تركيز نترات الحديد، تم التحكم في الخواص الضوئية والتركيبية. نتائج حيود أشعة إكس وضحت وأكدت أن المنتج عالي البلورة ومكون من حبيبات في حجم النانو من نوع الهماتيت. حجم الحبيبات كان يتراوح بين 4-8 نانومتر، وبالمعالجة الحرارية تم زيادة حجم البلورات لتكون في مدى 6-10 نانومتر. القياسات الضوئية أظهرت أن طاقة الفجوة للحبيبات النانوية 2.67 إلكترون فولت. وبالتحكم في تركيز نترات الحديد، تم تقليل طاقة الفجوة إلى 2.46 إلكترون فولت. نتائج الميكروسكوب الإلكتروني الماسح أظهرت أن الحبيبات النانوية لها شكل دائري وأكدت أن حجم الحبيبات النانوية يمكن التحكم بها بين 6 نانومتر إلى 10 نانومتر اعتمادا على التركيزات. في النهاية، يمكن استخلاص أن طرق التحضير الخضراء تكون مفيدة في التحكم في الخواص الوظيفية للتركيبات النانوية المغناطيسية وبالتالي تكون متاحة لتطبيقات صناعية واسعة.

ISSN: 1658-0311

عناصر مشابهة