تولید نانوذرات هسته- پوسته ای نیکل- مولیبدن

نانوذرات تک فلزی نیکل و مولیبدن و نانوذرات دوفلزی نیکل-مولیبدن با ساختار هسته-پوسته ای، با استفاده از روش مایکرووویو پلی ال در این پروژه تولید و مشخصه یابی شدند. در این روش، با استفاده از یک دی ال مناسب (اتیلن گلیکول) بعنوان حلالی که جاذب مناسبی برای امواج مایکروویو می باشد، یونهای فلزی در محلول احیا می گردند. برای رسیدن به این هدف، نمک های فلزی درون اتیلن گلیکول حل شده و با استفاده از کاهنده مناسب (هیدرازین) و سپس تابش امواج مایکروویو، نانوذرات نهائی تولید می شوند. تابش مایکروویو سبب توزیع یکنواخت و مناسب حرارت درون محلول و در نتیجه هسته زائی و رشد مناسب نانوذرات می گردد. در عین حال اتیلن گلیکول و پلیمر مورد استفاده (پلی وینیل پیرولیدون) مانع از رشد بیش از حد نانوذرات شده و ابعاد آنها را در کمتر از 100 نانومتر تثبیت می گردانند. به منظور تولید نانوذرات هسته-پوسته ای، در ابتدا نانوذرات نیکل سنتز شدند. سپس طی روش احیای پی در پی، لایه هائی از اتم های مولیبدن با نسبت های مختلف بر روی این نانوذرات قرار داده شد. در این حالت طبق آنالیز ها مشاهده می شود که چنانچه محلول کلوئیدی نانوذرات نیکل بدون جداسازی از پایدارکننده و سایر مواد موجود در محلول بعنوان هسته به کار برده شود، لایه های مولیبدن قادر به پوشش کامل نانوذرات نیکل نبوده و در محصول نهائی مقداری نانوذرات نیکل و مولیبدن تک فلزی نیز وجود خواهد داشت. ولی چنانچه نانوذرات نیکل پس از سنتز تحت سانتریفوژ قرار گرفته و از محلول اولیه خود جدا شوند، احتمال جذب لایه های مولیبدن بر روی آنها افزایش یافته و طبق نتایج تست ها، درصد نانوذرات هسته-پوسته ای در محصول نهائی افزایش می یابد. طبق تست های انجام شده نانوذرات نهائی تک فلزی و دوفلزی دارای ابعاد کمتر از 50 نانومتر دیده شده اند. علاوه بر آن نشان داده شد که نتایج تئوری ناشی از قرار گرفتن لایه های مولیبدن بر روی هسته های نیکل با نسبت مولی 1/1، با نتایج حاصل از تصاویر tem کاملا مطابقت دارد. همچنین نانوذرات اکسید مولیبدن با ابعاد کمتر از 50 نانومتر برای اولین بار طی روش شیمیائی مرطوب در این پروژه مورد سنتز و مشخصه یابی قرار گرفتند. زمان کامل شدن سنتز در این پروژه با استفاده از تابش مایکروویو بسیار کوتاه (در حدود70 ثانیه) بوده است و نانوذرات نهائی بصورت تک پراکنش دیده شده اند