این اختراع به تشریح ذرات اکسید فلزی نانوساختاری می‌پردازد که نسبت سطح به حجم بسیار بالایی دارند و پایداری حرارتی آن حداقل ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد است. محدوده اندازه ذرات در این ساختار ۵ تا ۵۰ نانومتر می‌باشد.
معرفی پتنت هفته: ذرات نانوساختار با پایداری حرارتی بالا
| عنوان فارسی: ذرات نانوساختار با پایداری حرارتی بالا عنوان انگلیسی: Nano-structured particles with high thermal stability شماره پتنت: ۲۰۰۵۰۱۷۵۵۲۵ نام پدیدآورندگان: Fu, Guoyi; Monk, BillieJo; Lahaut, Corinne; تاریخ ثبت: August 11, 2005 چکیده: در توسعه کاتالیست‌ها دو پارامتر اندازه ذرات تشکیل دهنده کاتالیست و پایداری حرارتی، نقش مهم و حیاتی ایفا می‌کنند. اندازه ذرات به دلیل رابطه مستقیم آن با سطح مفید کاتالیست مهم بوده و با کاهش اندازه ذرات، سطح ویژه افزایش می‌یابد، که اهمیت پایداری حرارتی آن، به دلیل افزایش امکان به کارگیری کاتالیست در واکنش‌های مختلف است. فرآیندهای دمای بالا نیازمند تجهیزات متناسب بوده و استفاده از کاتالیست‌های مقاوم در برابر حرارت باعث افزایش بازده کار می‌گردد. با فناوری‌های امروزی امکان ساخت ذراتی که هم دارای دانه‌بندی ریزی بوده و سطح مفید بالا داشته باشند و هم دارای پایداری حرارتی بالا باشند امکان‌پذیر نبوده است. برای مثال فرآورده‌های متخلخل و نیمه متخلخل زیرکونیا که سطح مفیدی برای کاتالیست شدن دارند از این مشکل رنج می‌برند. در واقع با افزایش پایداری حرارتی کاتالیست‌ها سطح مفید آنها کاهش می‌یابد، در نتیجه برای تهیه کاتالیست‌ها به کامپوزیت‌های دارای هر دو ویژگی پایداری حرارتی و دانه‌بندی مناسب نیاز است، که دراین اختراع به این موضوع پرداخته شده است. این اختراع به تشریح ذرات اکسید فلزی نانوساختاری می‌پردازد که نسبت سطح به حجم بسیار بالایی دارند و پایداری حرارتی آن حداقل ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد است. محدوده اندازه ذرات در این ساختار ۵ تا ۵۰ نانومتر می‌باشد. برای تهیه این ساختار از ترکیباتی مانند کلریدزیرکونیوم، سولفات زیرکونیوم، اکسی‌سولفات زیرکونیوم، اکسی‌کربنات زیرکونیوم. این نمک‌ها باید ساختار نانومقیاسی داشته باشند. یکی از نمک‌های فوق را به آب در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد اضافه کرده و محلول کلوئیدی اکسید زیرکونیوم آب‌دار ایجاد می‌شود (حالت سوسپانسیونی). در ادامه محلولی حاوی یک پایدارکننده به این مجموعه اضافه می‌شود. پایدارکننده می‌تواند از ترکیبات دارای آنیون‌های اکسو باشد. پس از ترکیب این دو محلول، ذرات معلق در محلول با فیلتراسیون و سانتریفوژ بازیافت می‌گردد. استفاده از این نانوذرات در ساختار کاتالیست‌ها باعث افزایش نسبت سطح به حجم و همچنین افزایش مقاومت حرارتی آن می‌گردد. در شکل ذیل رابطه بین افزایش مقاومت حرارتی با سطح مفید کاتالیست‌های ساخته شده از این روش را نشان می‌دهد. |
|
|
|
