سنتز نانوذرات محلول جامد nixmg1-xo به روش سل‌ژل خود - احتراقی و سنجش ویژگی‌های ساختاری و نوری آن

در این پژوهش، نانو پودر محلول جامد nixmg1-xo در نسبت مولی، x، در محدودۀ  0.4>x>0.1با استفاده از روش جدید سل ژل خود احتراقی غیر آلکیلوکسیدی سنتز شد. در این روش از mg(ch3coo)2.4h2o، ni(no3)2.6h2o و اسید سیتریک به ترتیب به عنوان منابع یون های منیزیم و نیکل عامل ژل ساز و همچنین سوخت استفاده شد. سپس، از طریق تحلیل گرما وزن سنجی  (tga) روند واکنش و معادلۀ آن تعیین شد، همچنین دمای مناسب برای تشکیل ترکیب محلول جامد nixmg1-xoپایدار را نیز مشخص کردیم. تاثیر نسبت مولی (x) بر خصوصیات ساختاری و نوری نمونه ها توسط پراش پرتوی ایکس  (xrd)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (fesem)، بیناب سنجی انعکاس پخشی(drs)، بیناب سنجی نورتابی (pl) و بیناب‌سنجی تبدیل فوریۀ ریزموج ,(ftir) مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش در کسر مولی x در نمونه ‌ها، ثابت شبکه (a) و اندازۀ بلورک ها (d) کاهش می یابد که نشان دهندۀ آلایش ساختار اکسید منیزیم به نیکل و تشکیل محلول جامد nixmg1 xo است. گاف انرژی با افزایش غلظت آلاینده، کاهش می یابد که نشان می دهد جانشانیِ یون های  2+ni در ساختار mgo باعث ایجاد برخی از تغییرات در سطح انرژی و خصوصیات جذب نوری مرتبط با انواع مراکز رنگی f در اثر وجود جاخالی های اکسیژن می شود‏.

Synthesis of NixMg1-xO nano particles solid solution by sol-gel self combustion method and investigation of its structural and optical properties

In this paper, the NixMg1 x O (0.1 ≤ x ≤ 0.4) solid solution nano powder was synthesized by new and soft non alkoxide sol gel self combustion method. In this method, Ni(NO3)3·6H2O, Mg(CH3COO)2·4H2O and Citric acid (CA), were used as Ni2+, Mg2+ ion and gelling and combusting source, respectively. Then, by thermal gravimetric analysis (TGA) the chemical reaction and the appropriate temperature to form a stable compound were determined. The influences of molar ratio of component (x) on structural and optical properties of samples have been investigated by X ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), photoluminescence (PL), and Fourier transform infrared (FTIR) analysis. By increasing in x, all the samples are shown decreasing ecreasing in lattice parameter (a) and crystallite size (D), which indicates the contamination of magnesium oxide with nickel and the formation of NixMg1 xO solid solution. The Band gap was decreased by increasing in x which shows that Ni2+ ions in MgO structure causes some modifications in the energy levels and the optical absorbance characteristics associated with F centers due to oxygen defect centers.