ساخت رنگدانه نانوساختار آبی آلومینات کبالت به روش هیدروترمال

در این تحقیق به منظور ساخت رنگدانه نانو ساختار آلومینات کبالت روش هیدروترمال انتخاب شد. ابتدا مقادیر مناسبی از CoCl2.6H2O و AlCl3.6H2O در آب مقطر حل شد و سپس با کانی‌سازهای NaOH سه مولار و NaOH/Na2CO3 با نسبت مولی 1 به 3 تیتر شد تا pH به مقدار مورد نظر رسید. آنگاه نمونه حاصل، داخل اتوکلاو از جنس فولاد ضد زنگ با جداره داخلی تفلون، قرار داده شد و در دماها و زمان‌های مختلف تحت عملیات هیدروترمال قرار گرفت. در نهایت رسوب حاصل با آب مقطر شستشو، صاف و در دمای oC80 خشک شد. پودر به دست آمده برای شناسایی فازی، رنگ‌سنجی و ریزساختار تحت آزمون‌های XRD، SEM ، TEM و رنگ‌سنجی قرار گرفت. نتایج XRD نشان داد با افزایش زمان و دمای عملیات هیدروترمال، فاز CoAl2O4 به قیمت از بین رفتن فازهای Co-Al-LDH و AlO(OH) تشکیل شد. هم‌چنین با افزایش زمان عملیات هیدروترمال، در دمای ثابت oC 245 به علت کاهش فاز Co-Al-LDH و تشکیل فاز CoAl2O4، a* کم و پارامتر b* منفی‌تر شده که نشان‌دهنده رنگ آبی است. پارامتر L* نیز با افزایش خلوص نمونه افزایش یافت. بنابراین نمونه ساخته شده در دمای ثابت oC 245 و زمان 24 ساعت با کانی‌ساز NaOH/Na2CO3 به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد. تصاویر TEM نشان داد که اندازه دانه‌ها 200-150 نانومتر است. همچنین نتایج توزیع اندازه ذرات و تصاویر SEM از پودرهای ساخته شده در زمان‌های مختلف عملیات هیدروترمال کلوخه‌شدن را نشان داد.