ریخته گری ژلی نانوکامپوزیت آلومینا – نقره و کاربرد آن به عنوان کاتالیست

در این تحقیق نانوکامپوزیت آلومینا – نقره برای اولین بار با استفاده از روش ریخته گری ژلی به وسیله مواد اولیه محلول در آب ساخته شد. نتایج بررسی عوامل پراکنده ساز مختلف نشان داد که پراکنده ساز دولاپیکس et85 با دارا بودن خاصیت لیگاندی و تشکیل کمپلکس با یون های نقره، می تواند اثر نامطلوب آنها را بر روی گرانروی سوسپانسیون از بین ببرد. این برهمکنش به وسیله آزمایش طیف سنجی مادون قرمز مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، این عامل پراکنده ساز به عنوان پراکنده ساز مطلوب مورد استفاده قرار گرفت و با انجام آزمایش های رسوب گذاری و گرانروی، مقدار بهینه آن 5/1 درصد وزنی تعیین شد. فرآیند ریخته گری ژلی به وسیله مونومرهای متااکریل آمید (mam) و متیلن بیس اکریل آمید (mbam)، به عنوان عوامل تشکیل دهنده ژل و پرسولفات آمونیوم (aps) و تترا متیل اتیلن دی آمین (temed) به ترتیب به عنوان آغازگر و کاتالیزور، انجام گرفت. دمای تشکیل ژل 55 درجه سانتیگراد بود. همچنین اثر یون های نقره بر روی زمان ژل شدن و پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با افزودن یون های نقره هم زمان ژل شدن افزایش می یابد و هم پتانسیل زتای سطح ذرات، به نقطه iep (یعنی ناپایداری بیشتر) نزدیک می شود. بعد از انجام فرآیند ریخته گری ژلی، نمونه ها در کوره و مایکروویو در دماهای مختلف زینتر شدند و خواص فیزیکی آنها از قبیل استحکام خمشی، چگالی، درصد انقباض و تخلخل مورد ارزیابی قرار گرفتند. به طور کلی نتایج نشان دادند که نمونه های زینتر شده در داخل مایکروویو نسبت به کوره در شرایط برابر زینتر، دارای خواص مطلوب تری می باشند. همچنین حضور نانوذرات نقره در زمینه آلومینا، تنها در نمونه زینتر شده داخل مایکروویو در دمای 1300 درجه سانتیگراد دیده شد که این ملاحظات توسط میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری تایید شد. در نهایت خواص کاتالیستی و ضد باکتری نمونه های زینتر شده در شرایط مختلف، بررسی شد و در هر دوی این آزمایشات نمونه زینترشده توسط مایکروویو در دمای 1300 درجه سانتیگراد بهترین نتیجه را به همراه داشت. چکیده: در این تحقیق نانوکامپوزیت آلومینا – نقره برای اولین بار با استفاده از روش ریخته گری ژلی به وسیله مواد اولیه محلول در آب ساخته شد. نتایج بررسی عوامل پراکنده ساز مختلف نشان داد که پراکنده ساز دولاپیکس et85 با دارا بودن خاصیت لیگاندی و تشکیل کمپلکس با یون های نقره، می تواند اثر نامطلوب آنها را بر روی گرانروی سوسپانسیون از بین ببرد. این برهمکنش به وسیله آزمایش طیف سنجی مادون قرمز مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت، این عامل پراکنده ساز به عنوان پراکنده ساز مطلوب مورد استفاده قرار گرفت و با انجام آزمایش های رسوب گذاری و گرانروی، مقدار بهینه آن 5/1 درصد وزنی تعیین شد. فرآیند ریخته گری ژلی به وسیله مونومرهای متااکریل آمید (mam) و متیلن بیس اکریل آمید (mbam)، به عنوان عوامل تشکیل دهنده ژل و پرسولفات آمونیوم (aps) و تترا متیل اتیلن دی آمین (temed) به ترتیب به عنوان آغازگر و کاتالیزور، انجام گرفت. دمای تشکیل ژل 55 درجه سانتیگراد بود. همچنین اثر یون های نقره بر روی زمان ژل شدن و پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با افزودن یون های نقره هم زمان ژل شدن افزایش می یابد و هم پتانسیل زتای سطح ذرات، به نقطه iep (یعنی ناپایداری بیشتر) نزدیک می شود. بعد از انجام فرآیند ریخته گری ژلی، نمونه ها در کوره و مایکروویو در دماهای مختلف زینتر شدند و خواص فیزیکی آنها از قبیل استحکام خمشی، چگالی، درصد انقباض و تخلخل مورد ارزیابی قرار گرفتند. به طور کلی نتایج نشان دادند که نمونه های زینتر شده در داخل مایکروویو نسبت به کوره در شرایط برابر زینتر، دارای خواص مطلوب تری می باشند. همچنین حضور نانوذرات نقره در زمینه آلومینا، تنها در نمونه زینتر شده داخل مایکروویو در دمای 1300 درجه سانتیگراد دیده شد که این ملاحظات توسط میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری تایید شد. در نهایت خواص کاتالیستی و ضد باکتری نمونه های زینتر شده در شرایط مختلف، بررسی شد و در هر دوی این آزمایشات نمونه زینترشده توسط مایکروویو در دمای 1300 درجه سانتیگراد بهترین نتیجه را به همراه داشت.