ارزیابی فازهای ساختاری مختلف نانو آلومینا به روش اسپکتروسکوپی -کمومتریکس و بررسی کارایی نانو آلومینا در پودر شوینده

چکیده در سالهای اخیر تولید مواد در مقیاس نانو به دلیل کاربرد گسترده این مواد و ویژگی های منحصر به فردی که دارند توجه زیادی را به خود جلب کرده است . یکی از نانو ذرات بسیار کارآمد نانو ذرات آلومیناست . آلومینا می تواند به عنوان یک نماینده از اکسیدهای معدنی در نظرگرفته شود که این اکسید معدنی مهم در 7 پلی مورف مختلف حضور دارد که آلومیناهای انتقالی نامیده می شوند. در این مطالعه ابتدا پلی مورف های مختلف آلومینا با روش سل ژل در دماهای گوناگون سنتز گردید اکسیداسیون پیش سازهای الومینا در دمای بالا آلومیناهای انتقالی گوناگون را قبل از رسیدن به پایدارترین فاز یعنی ? – آلومینا تشکیل می دهد .تاکنون مطالعات دقیقی بر روی ساختار و خواص آلومیناهای انتقالی از طریق آزمایشات کریستالوگرافی انجام شده است ، اما تشخیص واضح ساختار این پلی مورف ها با استفاده از پراش اشعه ایکس به آسانی حاصل نمی شود. به همین دلیل برای رفع این مشکل مسیر کوپل شده طیف سنجی مادون قرمز انعکاس پخشی – تکنیک تشخیص الگو را برای ارزیابی فازهای ساختاری مختلف آلومینا پیشنهاد کرده ایم .برای رسیدن به این هدف تکنیک های مختلف کلاسه بندی چند متغیره از قبیل آنالیز اجزای اصلی (pca) ،آنالیز شاخه ای مرتبه ای (hca) و تجزیه و تحلیل تفکیک خطی (lda) بر روی طیف های انعکاس پخشی با هدف ایجاد یک مدل کلاسه بندی اعمال شده است .در نهایت بهترین مدل کلاسه بندی با استفاده از تکنیک تجزیه و تحلیل تفکیک خطی با درصد صحت کلاسه بندی (%cc ) معادل با 33/83% به دست آمده است . این نتایج توانایی تکنیک کوپل شده اسپکتروسکوپی مادون قرمز انعکاس پخشی – تکنیک تشخیص الگو را برای ارزیابی فازهای ساختاری مختلف نانو آلومینا تصدیق می کند. هدف دوم از این مطالعه ارزیابی تاثیر فازهای ساختاری آلومینایی مختلف سنتز شده در کارایی پودر شوینده می باشد. برای رسیدن به این هدف با توجه به ساختار شیمیایی فازهای ساختاری مختلف آلومینا و نقشی که می توانند در فرمولاسیون پودر شوینده ایفا کنند فرمولاسیون های مختلف پودر شوینده تهیه گردید وکارایی آن ها با استفاده از تکنیک های استاندارد گزارش شده تعیین گردید هدف اصلی ارائه ی یک روش تجزیه ای برای تعیین کارایی فرمولاسیون های مختلف پودر شوینده در حضور نانو آلومینا بر پایه اسپکتروسکوپی مادون قرمز انعکاس پخشی(drift) کوپل شده با تکنیک های تشخیص الگو می باشد. برای رسیدن به این هدف آنالیز اجزای اصلی (pca) ،آنالیز شاخه ای مرتبه ای (hca) و تجزیه و تحلیل تفکیک خطی (lda) بر روی طیف های انعکاس پخشی با هدف ایجاد یک مدل کلاسه بندی اعمال شده است . در نهایت بهترین مدل کلاسه بندی با استفاده از روش تحلیل تفکیک خطی به دست آمد.درصد خطای کلاسه بندی برای این مدل پیش بینی شده معادل با 45/6% و درصد صحت کلاسه بندی معادل با 55/93%می باشد. ضمن اینکه حساسیت وصحت برای مجموعه داده های تست به ترتیب برابر با9/0 و95/0بوده است .این نتایج توانایی تکنیک کوپل شده اسپکتروسکوپی مادون قرمز انعکاس پخشی – تکنیک های تشخیص الگو را برای تخمین کارایی پودر های شوینده حاوی نانو آلومینا تصدیق می کند.