بررسی رفتار نانوسیال حاوی نانولوله کربنی اصلاح شده

نانولوله های کربنی با دارابودن خصوصیات ویژه ای چون هدایت حرارتی بسیار بالا، چگالی کم، پایداری شیمیایی بالا و سطح ویژه زیاد به عنوان یک ماده بسیار مناسب در ساخت نانوسیالات برای افزایش هدایت حرارتی سیالات معمول به کار می روند. پایداری به عنوان مهمترین عامل در تولید نانوسیالات بشمار می رود، زیرا ناپایداری نانولوله های کربنی در سیال سبب کاهش هدایت حرارتی می شود. برای پایداری نانولوله های کربنی در حلال های قطبی، لازم است تا سطح آبگریز آن ها توسط عوامل اصلاح کننده، به سطحی آبدوست تبدیل شود. در میان روش های موجود برای عامل دار نمودن سطح نانولوله ها، ایجاد گروه های حاوی اکسیژن از طریق اکسایش با اسید روشی مناسب برای بهبود پراکندگی در سیالات قطبی مانند آب است. در این تحقیق در ابتدا فرایند اسید شویی جهت بازنمودن دو سر انتهایی نانولوله کربنی و تشکیل گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل بر روی سطح نانولوله های کربنی بکار گرفته شد. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (ftir) نشان داد با استفاده از این روش گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله های کربنی قرار گرفته اند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) باز شدن سرهای نانولوله کربنی را نشان داد. در ادامه از نانولوله های کربنی به عنوان قالبی برای قرارگیری نانوذرات نقره استفاده شد. همچنین نانوذرات نقره (به علت هدایت حرارتی بالای آن) با دو روش تجزیه حرارتی و احیای شیمیایی بر روی سطح خارجی نانولوله کربنی آرایش یافتند. تصاویرtem حاکی از پر شدن و آرایش نانولوله های کربنی اسید شویی توسط نانوذرات نقره می باشد. سپس پایداری نانولوله های کربنی خام، اسید شویی و آرایش یافته با نقره در آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی چشمی و طیف سنجی ماورابنفش- نور مرئی نشان داد که با انجام فرایند اسید شویی پایداری نانولوله کربنی نسبت به نانولوله کربنی خام افزایش یافته است. نتایج پتانسیل زتا نیز نشان داد که با آرایش نانولوله کربنی توسط روش احیای شیمیایی تعدادی از گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله کربنی توسط نانوذرات نقره مصرف شده و در نتیجه میزان بار سطحی نسبت به نانولوله اسید شویی کمتر می باشد. کلمات کلیدی: اصلاح نانولوله کربنی، نانوذرات نقره، بررسی پایداری