سنتز نانو ذرات دی اکسید تیتانیم به روش سل- ژل و اصلاح اندازه ذرات

در دو دهه اخیر مطالعه و سنتز نانوذرات مواد، اهمیت ویژه ای یافته است. از جمله موادی که مورد توجه قرار گرفته، دی اکسید تیتانیم است و این ماده دارای رنگ سفید مایل به شیری و با ساختارهای روتیل، آناتاز یا بروکیت می باشد. این ماده در پزشکی، سرامیکها، سلولهای خورشیدی (به عنوان یک فوتوکاتالیست خوب)، روکش برای سطوح خارجی و موتور خودروها (بعنوان یک مادّه سخت ضدخش)، صنعت رنگ و کاغذ، حفاظت های فوتو کاتدی وغیره استفاده می شود. فاز آناتاز به دلایل: 1- تحرک بیشتر الکترون،2- ثابت دی الکتریک پایین، 3- دانسیته کمتر و4- دمای رسوب پایین تر، نسبت به فاز روتایل جهت مصارف فوتو کاتالیستی(که مهم ترین کاربرد این ماده است)، ارجهیت دارد، برای همین منظور در این تحقیق سعی کردیم نانو ذرات فاز آناتاز دی اکسید تیتانیوم را با قطرهای کنترل شده تولید نماییم. یکی از روشهای ساخت نانو پودرهای دی اکسید تیتانیم، استفاده از نوعی روش سنتز شیمیایی، بنام سل-ژل است. در پژوهش حاضر با استفاده از مواد اولیه و اتانل و ترکیب کنترل شده آنها به نسبت 1: 10، در دمای اتاق و تحت گاز بی اثر آرگون وکنترل عوامل فیزیکی و شیمیایی مختلف از جمله نحوه کلسینه کردن، زمان هم زدن محلول، نانو ذرات را تولید نموده و اندازه ذرات را کنترل کرده و بهبود دادیم. برای بررسی درستی کار انجام پذیرفته، نمونه های تولید شده در زمان های هم خوردن و دماهای کلسینه متفاوت را با دستگاه های xrd، sem و tem مورد ارزیابی قرار دادیم. با استفاده از نتایج به دست آمده از این ارزیابی ها، اندازه قطر نانو ذرات تولیدی بین 5 الی 25 نانو متر بوده است.