تولید نانوذرات اکسید روی به روش مکانوشیمیایی

در این مطالعه نانو ذرات اکسید روی به کمک روش مکانوشیمیایی با استفاده از هیدروکسید کربنات روی به عنوان ماده اولیه و نمک به عنوان رقیق کننده، تولید شده است. فرایند مکانوشیمیایی شامل فعال سازی مکانیکی واکنش های جانشینی حالت جامد می باشد که در دمای پایین و در یک آسیای گلوله ای انجام می شود. پودر هیدروکسید و نمک را با توجه به مقدار نسبت مولی نمک به پودر هیدروکسید (75 و 50 ، 25x=) مخلوط کرده و به مدت یک ساعت در دمای ?110 خشک می شود. سپس مخلوط پودری به مدت 10 و 24 ساعت آسیا می گردد. پودر حاصل از آسیاکاری، برای تجزیه به اکسید روی به مدت 2 ساعت در دمای ?450 قرار گرفته و سپس برای حذف نمک (با استفاده از حمام اولتراسونیک و کاغذ صافی) شستشو شده و بعد 2 ساعت در دمای ?110 قرار می گیرد تا خشک شود. ماده حاصل توسط پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) آنالیز شده است. اندازه کریستال ها و کرنش داخلی به کمک الگوهای xrd و با استفاده از فرمول و منحنی williamson-hall اندازه گیری شده است. اثر میزان نمک (نسبت مولی نمک به هیدروکسید کربنات روی) و زمان آسیاکاری روی اندازه نانو کریستال های اکسید روی بررسی شده است. حاصل این پژوهش نشان می دهد که امکان تولید نانو ذرات اکسید روی با روش مکانوشیمیایی وجود دارد. نتایج تجربی نشان می دهد که اندازه نانوکریستال های اکسید روی با افزایش نسبت مولی نمک به هیدروکسید کربنات روی و زمان آسیاکاری، کاهش یافته که این موضوع به کمک الگوهای xrd و تصاویر sem به اثبات رسیده است. نتایج پراش اشعه ایکس نشان می دهد که ساختار کریستالی اکسید روی تولید شده هگزاگونال می باشد. اندازه متوسط ذرات تولید شده، با توجه به تصویر tem حدود 25 نانومتر می باشد.