Green synthesis and characterization of Fe2O3 nanoparticles using Phoenix dactylifera L leaf extract and their applications

Abstract

Synthèse verte de nanoparticules d'oxydes métalliques à partir d'extraits de plantes. C'est une alternative prometteuse à la méthode traditionnelle de synthèse chimique. Le présent travail vise à développer et caractériser des nanoparticules d'oxyde de fer par procédé de chimie verte en utilisant l'extrait de feuilles de phénix Dactylifera L. extrait éthanolique de feuilles comme source de polyphynols et une solution aqueuse de FeCl3 comme précurseur, où le rapport volumique était de 1/2. La concentration de FeCl3 variait de 0,01 M-0,02 M-0,03 M-0,04 M. pour carectériser les NP d'oxyde de fer obtenues, des techniques XRD, SEM, UV-VIS et FTIR ont été utilisées. Les analyses XRD montrent l'existence de trois composés essentiels des NPs d'oxyde de fer: la phase maghémite, la phase hématite et Fe2O3 Alors que la taille des grains variait en 22,91-37,40 nm, 20,41-31,32 nm et 17,96-25,25 nm respectivement. L'analyse des images SEM a montré que tous les échantillons avaient. Où l'analyse UV-VIS a montré que la variation de la concentration de FeCl3 avait un effet sur la bande interdite directe dans la gamme 2.162-2.358eV. L'étude FTIR confirme l'abondance de la liaison Fe-O dans tous les échantillons. De plus, l'effet du temps de recuit dans l'extrait et les produits recuits à 500°C pendant (0-3) heures pour concentrations 0,03 M sur leurs propriétés structurelles et optiques a été étudié. Les analyses XRD ont avoué la formation d'oxydes de fer avant le traitement de recuit, à savoir la magnétite et la wüstite. Montrer également l'existence de trois composés essentiels d'oxyde de fer après traitement de recuit, à savoir la maghémite, l'hématite et le β-Fe2O3 pour les concentrations 0,03 M. Les images SEM ont montré que tous les échantillons avaient des particules de forme sphérique. Avec une bande interdite directe dans la plage de 2.031-2.732eV. Le spectre FTIR confirme l'abondance de la liaison Fe-O. يعتبر التوليف الأخضر لجسيمات أكسيد المعادن النانوية باستخدام المستخلصات النباتية بديل واعد للطريقة التقليدية للتوليف الكيميائي. يهدف العمل الحالي إلى تخليق جسيمات أكسيد الحديد النانوية بواسطة عملية الكيمياء الخضراء باستخدام مستخلص أوراق النخلDactylifera L. مستخلص الأوراق الإيثانولي كمصدر متعدد الفينول ومحلولFeCl3 المائي بنسبة حجم 1/2 و بتركيز متغير من ) 0.01 - 0.02 - 0.03 - 0.04) مول. لدراسة خصائص جسيمات أكسيد الحديد النانوية المحضرة استخدمت تقنيات XRD و SEM و UV-VIS و FTIR. أظهر تحليل الأشعة X وجود ثلاثة مركبات أساسية من أكسيد الحديد النانوية : الطور غاما ، الطور الفا و β-Fe2O3 بينما تباين الحجم الحبيبي لجسيمات أكسيد الحديد النانوية : 22.91-37.40 نانومتر ، 20.41-31.32 نانومتر و 17.96-25.25 نانومتر على التوالي. وأوضحت صور الماسح ألمجهري الالكتروني أن جميع الجسيمات المحضرة لها شكل كروي. وأظهر تحليل الأشعة فوق البنفسجية UV-VIS)) أن اختلاف تركيز الملح كان له اثر على فجوة النطاق المباشرة في المجال 2.162-2.358 إلكترون فولت . كما تؤكد أطياف الأشعة الحمراء (FTIR) وفرة الرابطة Fe-O في جميع العينات المحضرة. وتمت دراسة ايضا تأثير زمن التلدين عند 500درجة مئوية لمدة (0-3) ساعات للعينات المحضرة بتركيز: 0.03 مول على الخواص التركيبية والبصرية. أقر تحليل الأشعة X على تكوين أكاسيد الحديد النانوية قبل المعالجة بالتلدين وهما أكسيد الحديد الأسود والويستيت. وأظهر أيضًا وجود ثلاثة مركبات أساسية من أكسيد الحديد بعد المعالجة بالتلدين وهي الميغاميت و الهيماتيت و β-Fe2O3 للعينات المحضرة بتركيز 0.03 مول. وأظهرت صور الماسح ألمجهري الالكتروني أن جميع العينات تحتوي على جسيمات كروية الشكل. مع فجوة نطاق مباشرة في حدود 2.031-2.732 إلكترون فولت. ويؤكد طيف FTIR على وفرة رابطة Fe-O .