سنتز هم زمان نانو پودرهای سریا و منیزیا به روش شیمیایی

هدف از این پژوهش، سنتز نانوذرات منیزیا-سریا به روش هم رسوبی معکوس و بهینه سازی پارامترهای موثر بر آن است. مواد اولیه مورد استفاده شامل نیترات منیزیم آبدار (mg(no3)2.6h2o) به عنوان منبع منیزیم، نیترات سریم آبدار (ce(no3)3.6h2o) به عنوان منبع سریم و هیدروکسید آمونیوم (nh4oh) به عنوان عامل رسوب دهنده بود. به منظور بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر، از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی l9 استفاده و پاسخ مورد نظر اندازه ذرات پودر تعیین شد. سه پارامتر تاثیرگذار در فرایند رسوب دهی دما، ph و غلظت محلول کاتیونی تعیین گردیدند که در سه سطح بررسی شدند. برای رسیدن به کوچکترین اندازه ذره، از آنالیز واریانس استفاده شد. همچنین جهت تعیین فازهای تشکیل شده، ریخت شناسی، توزیع اندازه ذرات، اندازه سطح ویژه و همچنین پیوند بین ذرات سنتز شده به ترتیب از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدان (fe-sem)، آنالیز جذب-واجذب نیتروژن (bet)، تکنیک پراش نوری (dls) و طیف سنجی تبدیل فوریه- مادون قرمز (ft-ir) استفاده شد. نتایج پراش اشعه ایکس تشکیل اکسید سریم و اکسید منیزیم را تایید نمود. شرایط بهینه برای فرایند رسوب دهی به صورت دما ? 5، ph 11 و غلظت محلول کاتیونی m 1/0 تعیین شد. تحت شرایط بهینه اندازه ذره nm 36/25 پیش بینی شد اما آزمون تاییدکننده با استفاده از نتایج fesem اندازه ذره nm 29 را نشان داد. هم چنین ph واکنش با مشارکت 55/47 درصد به عنوان موثرترین پارامتر تعیین شد. سطح ویژه ی پودر سنتز شده تحت شرایط بهینه، با استفاده از آنالیز bet حدود m2/gr 7607/51 تخمین زده شده است. جهت بررسی تاثیر افزودنی بر سنتز نانو ذرات منیزیا-سریا به روش هم رسوبی معکوس، از pvp و اسید اولئیک به عنوان افزودنی استفاده شد. با توجه به نتایج fesem و dls مشخص شد که این افزودنی ها مانع آگلومره شدن ذرات شده و باعث کاهش اندازه ذرات پودر شدند. در نهایت از این نانو ذرات منیزیا-سریا، سنتز شده به روش هم رسوبی، به عنوان کمک سینتر جهت سینترینگ si3n4 استفاده شد.