بررسی تاثیر pH و مقدار آمونیاک بر سنتز ذرات کروی سیلیس به روش سل- ژل

تا کنون بسیاری از شکل‌های سیلیس به عنوان یکی از اساسی‌ترین مواد سرامیکی شناخته شده اند، اما با مطرح شدن سیلیس کلوئیدی، چشم اندازی وسیع در مقابل پژوهشگران دانش شیمی و مواد قرار گرفته است. در این پژوهش فرآیند سنتز نوعی سیلیس کلوئیدی با عنوان سیلیس کروی پخش شده با اندازه‌ی حدود300-100 نانومتر به روش سل-ژل در pH های گوناگون و نیز در مقادیر متفاوت آمونیاک به عنوان یک واکنشگر قلیایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش مقدار آمونیاک، اندازه‌ی نانو ذرات سیلیس افزایش می‌یابد و در پی آن، تعداد گروههای آزاد سیلانول (Si-OH) روی سطح نانوسیلیس و نیز فعالیت سطحی آن‌ها کاهش می‌یابد؛ به این ترتیب برای سنتز نانو ذرات ریزتر سیلیس نیاز به آمونیاک کم-تری است، اما کاهش مقدار آمونیاک خود منجر به کاهش بازده واکنش تولید نانوسیلیس از تترااتیل اورتوسیلیکات می‌گردد. در pH های اسیدی تنها لایه‌های ترک خورده‌ای از سیلیس مشاهده شد در حالی که در pH های قلیایی نانو ذرات سیلیس بدست آمد. بررسی‌های (FTIR) ارتعاشات کششی متقارن و نامتقارن گروههای آزاد سیلانول روی سطح نانوذرات سیلیس را به همراه پیوندهای سیلوکسان(Si-O-Si) نشان می-دهد.