نام پژوهشگر: مجید زمردیان

سنتز کربن آیروژل به روش خشک کردن محیطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده سرامیک 1393
  مجید زمردیان   علیرضا آقایی

هدف از این تحقیق تهیه کربن آیروژل با چگالی کم با استفاده از روش خشک کردن محیطی می باشد. تا کنون سنتز آیروژل آلی با استفاده از پیش ماده های ریزورسینول ، فورفورال ، هگزامتیل تترامین به عنوان کاتالیست و ایزوپروپانول به عنوان حلال انجام شده است. در این تحقیق تاثیر شرایط آماده سازی ، شامل غلظت مونومر، نسبت مولی ریزورسینول به کاتالیست، نسبت مولی ریزورسینول به حلال ، زمان ژل شدن و چگالی آیروژل مورد مطالعه وبررسی قرار گرفت.آیروژل آلی با چگالی کم و بدون انقباض قابل توجه با استفاده از لامپ مادون قرمز در نسبتهای مناسبی از ریزورسینول به کاتالیست و ریزورسینول به حلال حاصل شد.بررسی ساختار فیزیکی وشیمیایی آیروژل آلی و کربن آیروژل به وسیله روش های طیف سنجی مادون قرمز , میکروسکوپ الکترونی روبشی و اندازه گیری سطح ویژه ) bet ( انجام شد. همچنین چگونگی فرایند کربنیزاسیون آیروژل آلی به کربن آیروژل به وسیله آنالیزهای حرارتی انجام شد. نتایج حاصل از میکروسکوپ روبشی نشان داد که با افزایش زمان ژل شدن ، 7 ، میزان / کاهش نسبت مولی ریزورسینول به کاتالیست و افزایش نسبت مولی ریزورسینول به حلال تا مقدار 70 انقباض و چگالی آیروژل کاهش یافت .بدین ترتیب مناسب ترین آیروژل توسط نسبتهای مولی ، ریزورسینول به 7 و زمان ژل شدن به مدت 0 روز می باشد. در این تحقیق / کاتالیست برابر با 53 ، ریزورسینول به حلال برابر با 70 مقایسه ای بین روش خشک کردن محیطی با استفاده از لامپ مادون قرمز ، روش خشک کردن محیطی با استفاده از مایکروویو و روش خشک کردن انجمادی در مناسب ترین نسبت مولی ذکر شده انجام شد. نتایج شهودی حاصله به این صورت بود که در روش خشک کردن محیطی با استفاده از مادون قرمز ، نمونه دارای شکل مشخص وبدون ترک ماکروساختاری بود در حالی که در روش خشک کردن انجمادی و مایکروویو ، نمونه پس از خشک شدن خرد ، و دارای ترک های بسیاری شد . همچنین نتایج آنالیز bet از سه روش خشک کردن مذکور نشان داد که سطح ویژه و حجم کل حفرات برای نمونه خشک شده با ir به ترتیب برابر با /g2m 770 و /g3cm 2/62 ، برای نمونه خشک شده با روش انجمادی برابر با /g2m 65 و /g3cm 1/35 و برای نمونه خشک شده با روش مایکروویو برابر با /g2m 700 و /g3cm 7/77 شد