سنتز نانوساختارهای اگزالات و کربنات فلزات مس، نیکل و سرب و کاربرد آنها به عنوان پیش ماده در تهیه نانومواد بر پایه ی فلز

در این پژوهش نانوساختارهای سرب(ii) اگزالات، مس(ii) اگزالات یک آبه، نیکل(ii) اگزالات دوآبه، سرب(ii) کربنات، مس(ii) کربنات هیدروکسید، نیکل(ii) کربنات هیدروکسید به وسیله ی روش سولوترمال سنتز شد. این روش سنتز، می تواند مورفولوژی محصولات را با تغییر شرایط واکنش مانند دما، زمان، حلال و نوع واکنش دهنده کنترل کند. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد آلدهیدها نقش ویژه ای در کنترل مورفولوژی سرب(ii) اگزالات ایفا می کنند اما این تأثیر برای سایر نانوساختارهای تهیه شده، مشاهده نشد. به طوری که نانوکره های مس(ii) اگزالات یک آبه و نانوساختارهای میله ای و قاصدک- مانند نیکل(ii) اگزالات دوآبه بدون حضور آلدهید سنتز شد. واکنش هایی به منظور بررسی اثر دما، زمان و حلال طراحی شد و شرایط بهینه برای سنتز هر ترکیب تعیین گردید. طراحی شرایط بهینه موجب بهبود سنتز انجام شده و کاهش زمان واکنش، صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه ی آن کاهش هزینه می گردد. موضوع دیگری که در این پژوهش به آن پرداخته شد، سنتز و بررسی نانوساختارهای کربنات فلزی است. نانوساختارهای سرب(ii) کربنات، مس(ii) کربنات هیدروکسید، نیکل(ii) کربنات هیدروکسید نیز به روش سولوترمال تهیه شدند و برای هر ترکیب عوامل موثر روی مورفولوژی بررسی گردید، در نتیجه سنتز این ترکیبات در شرایط بهینه انجام گرفت. در ادامه، نانومواد سنتز شده به عنوان پیش ماده برای تهیه ی سایر مشتقات فلزی استفاده شدند. در این روش می توان مورفولوژی محصول نهایی را به وسیله ی مورفولوژی پیش ماده ی اولیه کنترل کرد. محصولات سنتز شده با روش های طیف بینی xrd، sem، edx، tga و ft-ir شناسایی شدند. در نهایت، نانوساختارهای ترکیبات نیکل(ii) برای جذب یون های فلزات سنگین کادمیوم(ii) و سرب(ii) مورد استفاده قرار گرفتند و مشاهده شد نانوساختارهای نیکل(ii) اکسید و نیکل(ii) هیدروکسید می توانند درصد بالایی از کادمیوم(ii) را حذف کنند. علاوه بر این نانوساختارهای کربناتی به عنوان حسگر برای گاز سولفور دی اکسید بررسی شدند. از میان این کربنات ها، نانوساختارهای مس(ii) کربنات هیدروکسید می تواند به طور موثری گاز سولفور دی اکسید را با نسبت 4:1 (گوگرد:مس) جذب کند.