سنتز درجا نانوکامپوزیت گاما آلومینا-نانولوله کربن

در این پروژه سنتز درجا پودر نانوکامپوزیت گاما آلومینا - نانولوله کربن با استفاده از روش سل- ژل مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور جهت پخش شدن مناسب نانولوله های کربنی در پودر گاما آلومینا، نانولوله-کربن از دو روش، استفاده از سورفکتنت (sds و triton x-100) و روش عامل دار کردن سطح آنها با استفاده از مخلوط های اسیدی مختلف استفاده شد. نحوه ی پراکنده شدن و مکانیزم آنها با استفاده از تکنیک-های uv-vis، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(ftir)، طیف سنجی رامان و آنالیز حرارتی افتراقی(tg) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمام روش های مورد استفاده جهت پراکنده کردن نانولوله ها در محیط آبی مناسب است اما نمونه پراکنده شده با استفاده از triton x-100 پس از سه ماه رسوب می کند. در ادامه جهت سنتز پودر نانوکامپوزیت، ابتدا مقدار مناسبی نیترات آلومینیوم در 2 لیتر آب مقطر حل شد. سپس با استفاده از محلول آمونیاک ph در محدوده 5/8- 5/7 تنظیم شد تا رسوب سفید رنگی به دست آید. رسوب سفید رنگ توسط کاغذ صافی فیلتر و مجددا در آب پراکنده شد. در ادامه ph رسوب سفید رنگ تهیه شده، با استفاده از اسیدنیتریک، در محدوده 5/4-4 تنظیم و آن را به نانولوله های کربنی پراکنده شده با استفاده از sds (sodium dodecyl sulfate) در حالی که آلتراسونیک می شد، اضافه شد. در نهایت سل آماده شده بر روی صفحه داغ در دمای °c80 حرارت داده شد تا به ژل تبدیل شود. ژل به دست آمده ابتدا به مدت 12 ساعت در دمای ° c80 و سپس به مدت 2 ساعت در دمای ° c200 خشک شد. جهت سنتز و بررسی استحاله ی فازی نانوکامپوزیت، پودرهای تهیه شده در دماهای °c500، °c700، °c900، ° c1100، °c1200 و °c1300 تحت اتمسفر آرگون کلسینه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نانولوله ها به خوبی در پودر گاما آلومینا پخش شده است و همچنین افزودن نانولوله-کربن باعث پایداری فاز گاما آلومینا تا دمای °c1200گردید. همچنین مشاهده شد سطح نانولوله ها توسط گاما آلومینا پوشش داده شده است. افزودن نانولوله ها باعث افزایش سطح ویژه تا 50 درصد می شود.