سنتز و شناسایی سیلیکای مزو متخلخل منظم mcm-41

مواد مزوروزن، ذرات متخلخلی هستند که اندازه ی حفرات آن ها بین 2 تا 50 نانومتر است. mcm-41 یکی از این مواد است که دارای ویژگی های مهمی مثل مساحت سطحی و حجم حفرات بالا، اندازه ی حفرات یکنواخت و قابل تنطیم و همچنین مقاومت گرمایی زیاد می باشد. سنتز، بهینه سازی و شناسایی مواد مزوروزن جدید مثل mcm-41 به دلیل کاربردهای فراوان آن در کاتالیزگری، جذب و ... به سرعت در حال گسترش است. در این پژوهش سنتز مزوروزن mcm-41 با روشی سریع و آسان، تحت شرایط بازی و اسیدی و با استفاده از ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab) به عنوان ماده ی فعال سطحی و تترا اتیل ارتو سیلیکات (teos) به عنوان منبع تولید سیلیکا، انجام شد و نتایج آن ارائه شده است. در محیط بازی متغیرهایی مثل نسبت مولی ctab / sio2 وnh4oh / h2o در محلول اولیه، زمان واکنش، دمای واکنش و عملیات گرمابی، دور همزن و اثر افزودنی هایی مثل ترشیو بوتانول (tba) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در روش اسیدی نیز چند نمونه سنتز شد. در پایان نیز دو نمونه تحت شرایط بهینه سنتز شد. نمونه-های تهیه شده با استفاده از آنالیزهای xrd، tem، sem و جذب همدمای گاز نیتروژن (تخلخل سنجی) مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که متغیرهای سنتز، کمیت و کیفیت محصول نهایی را تحت تأثیر قرار می دهند. مشاهده شد که نسبت مولی nh4oh / h2o و افزودن ترشیو بوتانول اثر زیادی روی بازده ی تولید mcm-41 می گذارند بطوریکه با تنظیم این دو متغیر بازده 34 درصد افزایش یافت. همه ی متغیرها روی بلورینگی و نظم محصول نهایی تأثیرگذار هستند. همچنین تقریباً همه ی متغیرها در تعیین مورفولوژی و اندازه ی ذرات mcm-41 اثرگذار هستند ولی اثر دمای واکنش در این مورد بیشتر بود بطوریکه با کاهش دمای واکنش اندازه-ی ذرات محصول رشد بسیار زیادی داشتند. خواص بافتی محصول نهایی نیز تحت تأثیر متغیرهای واکنش، تغییرهایی داشت اما تغییرات آن در نمونه ی بهینه یافته بیشتر بود بطوریکه با بهینه سازی عوامل، متوسط قطر حفرات رشد 25 درصدی داشت.