سنتز الکتروشیمیایی و بررسی ویژگی های مغناطیسی نانوکامپوزیت آهن اکسید دوپه شده با mn2+/ گرافن اکسید کاهیده

در این مقاله، نانوکامپوزیت آهن اکسید نانو ذره دوپه شده با mn2+ / گرافن اکسید کاهیده (mn-ions@rgo) برای اولین بار از طریق یک فرآیند سنتز الکتروشیمیایی ساخته شد. فرآیند سنتز الکتروشیمیایی برپایه رشد الکتروشیمیایی نانوذره های آهن اکسید بر روی ورقه های گرافن اکسید کاهیده روی الکترود کاتد رسوب داده شده، می باشد. الگوهای پراش پرتو ایکس (xrd) نانوکامپوزیت سنتز شده ساختار بلوری مگنتیت را نشان می دهد. در ساختار نانوکامپوزیت سنتز شده، ریخت شناسی نانوذره ای آهن اکسید و دوپ شدن کاتیون های mn2+ دوپه شده در ساختار کریستالی آن‌ها و حضور ورقه های گرافن اکساید کاهیده از طریق مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem) و آنالیزهای طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس (eds) و اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) تایید شدند. نمونه ی mn-ions مرکب از ذره های کروی با اندازه ای دانه بین 20-25 نانومتر با ترکیب عنصری 71.36 درصد وزنی آهن، 7.71 درصد منگنز و 20.93 درصد اکسیژن مشخص گردید. هم چنین، نمونه ی mn-ions@rgo ترکیب عنصری متشکل از 59.15 درصد وزنی آهن، 8.42 درصد وزنی منگنز، 23.67 درصد اکسیژن و 8.76 درصد وزنی کربن بود. حضور منگنز  و کرین در ترکیب عنصری نمونه ی mn-ions@rgo به ترتیب موید دوپه شدن ions با کاتیون های منگنز و تشکیل نانوذره های mn-ions روی لایه های rgo از طریق فرایند سنتز الکتروشیمیایی است. ماهیت سوپرپارامغناطیس نانوکامپوزیت سنتز شده از طریق آنالیز مغناطیس سنجی نمونه مرتعش (vsm) و منحنی m-h تعیین شد. نانوکامپوزیت تهیه شده ویژگی های مغناطیسی برابر با emu.g-1 31.86 = ms، emu.g-1 0.07 = mr و g 2.29 = hci را نشان داد.

electrochemical synthesis and investigation of iron oxide nanoparticle doped with mn2+/reduced graphene oxide nanocomposite

in this paper, mn2+-doped iron oxide nanoparticles/reduced graphene oxide (mn-ions@rgo) nanocomposite are fabricated through an electrochemical synthesis procedure for the first time. the electrosynthesis procedure is based on the electrochemical growth of ions onto the rgo plates electrophoretically deposited on the cathode electrode. x-ray diffraction pattern of the prepared nanocomposite revealed its magnetite crystal structure. for the prepared mn-ions@rgo nanocomposite, particle morphology of ions, mn2+ cations doping in their crystal structure and presence of reduced go plates were confirmed through fe-sem observations, eds as well as ft-ir analyses. mn-ions showed spherical particles with 20-25 nm in size and elemental composition of 71.36 wt% iron, 7.71 wt% manganese and 20.93 wt% oxygen. it was also found that 59.15 wt% iron, 8.42 wt% manganese, 23.67 wt% oxygen and 8.76 wt% carbon are presents within the composition of the synthesized mn-ions@rgo sample. the presence of mn and c in the composition mn-ions@rgo revealed doping of ions with mn2+ cations and formation of mn-ions particles onto rgo layers through electrochemical deposition route. the superparamagnetic nature of the fabricated nanocomposite was confirmed through m-h curve and magnetic data obtained by vibrating sample magnetometer (vsm) analysis. the mn-ions@rgo nanocomposite showed magnetic properties of ms=31.86 emu g–1, mr=0.07 emu g–1 and hci=2.29 g.