ساخت کامپوزیت فوتوکاتالیستی Fe3O4/SiO2/ZnO با نانوساختار هسته/پوسته/پوسته و مشخصه یابی آن

فوتوکاتالیست مغناطیسی Fe3O4/SiO2/ZnO به روش سل- ژل سنتز شد. بدین منظور، در مرحله اول ذرات Fe3O4به عنوان هسته مغناطیسی این کامپوزیت و با به کارگیری از روش احیای کربن تهیه گردید. در مرحله دوم، پوشش دهی پوسته SiO2با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) انجام شد. در پایان پوسته اکسید روی با استفاده از پیش ماده نیترات روی هیدراته بر روی کامپوزیت Fe3O4/SiO2 قرار گرفت. نانوساختارهای تهیه شده با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز خواص مغناطیسی (VSM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مشخصه یابی شد. نتایج FESEM و TEM، پوشش دهی سیلیس و اکسید روی را بر روی ذرات هسته تایید کرد و فوتوکاتالیست مغناطیسی Fe3O4/SiO2/ZnO با موفقیت تهیه شد. میانگین اندازه ذرات Fe3O4به طور تقریبی 300 نانومتر به دست آمد. ضخامت پوسته سیلیس به طور تقریبی 25 نانومتر و ضخامت پوسته اکسید روی در حد چند نانومتر حاصل شد. نتایج VSM نشان داد که پوشش دهی پوسته سیلیس و اکسید روی، سبب کاهش مغناطیس اشباع (Ms) پودر Fe3O4 شده است به طوری که مغناطش اشباع از emu/g 80 به emu/g 8/48 کاهش یافته است که این مقدار جهت بازیابی مغناطیسی مناسب است. خواص فوتوکاتالیستی کامپوزیت Fe3O4/SiO2/ZnO تحت تابش نور UV و بر روی تخریب متیلن نارنجی مورد بررسی قرار گرفت. تخریب متیلن نارنجی 70% به دست آمد.