نام پژوهشگر: امیرحسین حاج دایی

سنتز و بررسی خواص مزوپور (با تخلخل نانومتری) با استفاده از قالبگیر کوپلیمری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1386
  امیرحسین حاج دایی   علی بیت اللهی

مواد مزومتخلخل که دارای اندازه تخلخل های بین 2-50 نانومتر هستند به عنوان زیر مجموعه ای از مواد نانو ساختار دارای سطح، خواص ساختمانی و بالک منحصر به فرد است که بر استفاده آن ها در زمینه های گوناگونی مثل تبادل یونی، جداسازی، کاتالیست ها، حسگرها، ایزوله کننده مولکولی زیستی و تصفیه تاکید می کند. همچنین مواد مزومتخلخل به خاطر قابلیت گسترده شان برای جذب کردن اتم ها و میان کنش با آن ها، یون ها و مولکول ها بر روی سطح داخلی وسیع خود و در فضای حفرات با اندازه نانومتری خود دارای اهمیت علمی و تکنولوژیکی هستند. انتخاب قالبگیر آلی برای کنترل فضایی پروسه مینرال شدن در مقیاس مزو، موضوع کلیدی در سنتز مواد دارای بافت یا متخلخل است. در مورد اکسیدهای مزو متخلخل، قلبگیری بر نظم فوق مولکولی متکی است که بوسیله سیستم میسلی توسط فعالسازهای سطحی یا کوپلیمر توده ای (bc) شکل گرفته است. در این پروژه سعی خواهد شد با استفاده از قالبگیرهای کوپلیمری که در بالا شرح مختصری از آن ارایه شد تیتانیایی را سنتز نماییم که دارای تخلخل های 2-50 نانومتری باشد. بدین منظور سلی حاوی این ماده سرامیکی و قالبگیر کوپلیمر توده ای تهیه شده توسط روش تجزیه حرارتی پاششی به پودر تیتانیا تبدیل گردیده است. بدین منظور از دو نمونه سل پیرسازی شده و پیرسازی نشده و دماهای سنتز 700، 800، 900، و 1000 درجه سانتیگراد استفاده گردید تا بدین وسیله تاثیرات دمای سنتز و عملیات پیرسازی روی سل، روی ماده سنتز شده را بررسی نماییم. برای تعییت مشخصه های ترکیب سنتز شده از آنالیزهای om,sem,ftir, bet, xrd, dta-tg و afm استفاده گردید. مشاهده گردید که ماده سنتز شده در دمای ‍‍c 1000از سل پیرسازی شده دارای بیش از 90% فاز آناتاز، سطح ویژه حدود m2/g 220 و ساختار مزوی متخلخل حدود 20 نانومتر می باشد. اندازه کریستالیت های برای این نمونه حدود nm 23 محاسبه گردید. تفاوت این نمونه با سل پیرسازی نشده در سطح ویژه بالاتر، اندازه کریستالیت های کوچکتر و درصد فاز روتایل بسیار کمتر این نمونه نسبت به نمونه پیرسازی نشده می باشد به علاوه سطح کرات پیرسازی نشده دارای کانال های بسیار عریض تری در مقایسه با نمونه پیرسازی شده است.