تاثیر دما و pH بر شکل، اندازه و رنگ نانوصفحه های هماتیت سنتز شده به روش هیدروترمال

با کنترل شرایط سنتز می توان به ذرات هماتیت با شکل های هندسی مختلف و در نتیجه خواص نوری و مغناطیسی متفاوتی دست یافت. در این پژوهش، از روش هیدروترمال به دلیل پتانسیل بالای آن برای سنتز طیف گسترده ای از ذرات با شکل ها و اندازه های متفاوت، برای سنتز ذرات هماتیت استفاده شد. در این تحقیق بدون استفاده از حلال های آلی رایج و بر خلاف اکثر تحقیقات پیشین که بر روی خواص مغناطیسی هماتیت متمرکز بوده، به کنترل شکل ذرات هماتیت و سنتز این ذرات به شکل نانو صفحه جهت افزایش خواص رنگی این ماده در نور مریی پرداخته شده است. نمونه ها در دمای 180 و 250 درجه سانتی گراد و pH برابر 5، 7 و 11 سنتز شدند. ترکیب فازی، شکل ذرات و خواص نوری ذرات حاصل با استفاده از روش ها ی XRD، SEM، FTIR و DRS مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش pH، رنگ پودر هماتیت حاصل به دلیل کوچک تر شدن اندازه ذرات و در نتیجه جذب نور بیش تر تیره تر شد. تصاویر SEM مشخص کرد با افزایش pH تمایل به صفحه ای شدن ذرات هماتیت کاهش و با کاهش pH تمایل به صفحه ای شدن ذرات افزایش یافت. افزایش دما تمایل به پولکی شدن را کاهش داد و باعث کروی تر شدن شکل ذرات هماتیت شد و با کاهش اندازه ذرات، جذب نور بیشتر شده و رنگ ذرات تیره تر شد.