بررسی و مطالعه بر روی چگونگی ساخت نانو کامپوزیت های نقره با استفاده از امواج ماورای صوت

نانو ذرات به واسطه سطح ویژه بسیار بالا دارای خواص فیزیکی ، شیمیایی مکانیکی و الکتریکی و کاملا متفاوتی با حالت معمول خود هستند این امر علت اصلی پیشرفت سریع ساخت ذرات درابعاد نانو و جایگزین کردن آنها با همان مواد در حالت معمولی خود می باشد. در این میان ساخت و به کارگیری نانو کامپوزیت های نقره نه تنها از نظر سطح ویژه بسیار بالا این ماده بکله به جهت خواص ضد باکتری نقره بسیار مود توجه می باشد. توجه صنایع مختلف به استفاده از این ماده در موارد مختلف طی سال های اخیر، بر لزوم تحقیقات گسترده در سطوح دستگاهی و نیز صنعتی تاکید می کند. مهم ترین کاربرد های نانو کامپوزیت نقره در تجهیزات پزشکی و بیمارستانی (به دلیل خاصیت ضد باکتری) داروسازی، کشاورزی و دامپروری (جهت استریلیزه کردن تجهیزات و نیز ضد عفونی کردن محوطه ها و آفت کشی و ..) اپتیک، اپتوالکترونیک و همچنین به عنوان نانو کاتالیست می باشد. روش های سنتی سنتز این ماده بسیار زمان گیر بوده در برخی موارد برای تولید انبوه توجیه اقتصادی ندارد. به همین جهت بهره مندی از امواج ماورای صوت به عنوان تکنیکی نوین و کاملا موثر دستیابی به روش سنتزی ساده تر از نظر شرایط عملیاتی بهتر و نیز نهایتا تولید محصولی با کیفیت و عملکرد بالاتر را مبسر ساخته است. استفاده از امواج ماورای صوت جهت انجام واکنش شیمیایی تحت عنوان فرآیند صوت شیمیایی شناخته می شود. اساس این فرایند بر پایه کاویتاسیون صوتی می باشد که خود شامل تشکیل حباب های کاویتاسونی در مایع، رشد و فروپاشی آن ها است. به واسطه فروپاشی حباب های کاویتاسونی، لکه های داغ و فشاری در حدود 5000kو 8/181 mpa ایجاد می شوند. وجود همین دما و فشار بالا توضیح دهنده تولید رادیکال جهت انجام واکنش شیمیایی و نیز افزایش فعالیت شیمیایی ( به واسطه افزایش برخورد مولکول ها) می باشد. از انجایی که ارتباط مستقیمی بین خواص نانو مواد با اندازه شکل و ساختار آنها وجود دارد، استفاده از روشی که بتوان کتنرل دقیقی بر روی شکل و اندازه ذرات داشت، بسیار حایز اهمیت می باشد. از همین رو استفاده از جامدات متخلخلی همچون سیلیکا، الومینا و زیولیت، به دلیل دارا بودن حجم بسیار بالای خلل و فرج، جهت رسوب ذرات نقره در میان آنها می توند این هدف را محقق سازد. دراین پروژه دو هدف اصلی مد نظر بوده است و بر این اساس کار آزمایشگاهی انجام شده شامل دو بخش می شود. بخش اول در برگیرنده آزماشاتی جهت سنتز نانو کامپوزیت نفزه توسط فرآیند صوت شیمیایی است. بخش دوم کار آزمایشگاهی، شامل انجام آزمایشات متعدد جهت بررسی اثر برخی پارامترهای موثر در سنتز می شود. اثر تغییر در مدت زمان اعمال امواج ماورای صوت بر روی اندازه ذرات نانو کامپوزت ها حاصله اثر تغییر غلظت نیترات نقره در محلول اولیه بر روی اندازه ذرات کامپوزیت ها حاصله، اثر تغییر غلظت نیترات نقره در محلول اولیه بر روی میزان نقره رسوب داده شده بر روی سیلیکا و نهایتا اثر تغییرات شدت امواج ماورای صوت بر روی میزان نقره رسوبی بررسی شده است. دستگاه های آنالیز xrf.ftir,edax و نیز میکروسکوپ های الکترونی sem و hr-temجهت تعین مشخصات و آنالیز نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته اند.