مهندسرضا نوروزبیگی دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر پژوهشی در زمینه سنتز گامای آلومینای نانوکریستاله به روش سنتز احتراقی انجام داده‌است. این ماده به روش‌های بسیاری تولید می‌شود که از جمله آنها، سنتز احتراقی است. زمان واکنش کوتاه، تجهیزات آزمایشگاهی ساده، درجه خلوص بالای محصول و کاهش نیاز به منابع انرژی خارجی و. . . . از مزایای این روش به شمار می‌روند.
سنتز آزمایشگاهی آلومینای نانوساختار به روش احتراقی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
| آلومینا یک اکسید فلزی- سرامیکی است که فرم نانوساختار آن از سطح ویژه بالا، پایداری حرارتی- شیمیایی مطلوب، نقطه ذوب بالا و مقاومت مکانیکی خوبی برخوردار است. آلومینا کاربردهای صنعتی بسیاری دارد. از این ماده می‌توان به عنوان کاتالیست (کاتالیست فرآیند تولید دی متیل اتر و پایه کاتالیست‌های پلاتین، نیکل و کبالت در پالایش مواد نفتی) ، جاذب رطوبت (جهت خشک کردن هوا و گازهایی مانند آرگون) و عایق الکتریکی استفاده نمود.
این ماده به روش‌های بسیاری تولید می‌شود که از جمله آنها، سنتز احتراقی است. زمان واکنش کوتاه، تجهیزات آزمایشگاهی ساده، درجه خلوص بالای محصول و کاهش نیاز به منابع انرژی خارجی و. . . . از مزایای این روش به شمار می‌روند. مهندس رضا نوروزبیگی دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر پژوهشی در زمینه سنتز گامای آلومینای نانوکریستاله به روش سنتز احتراقی انجام داده‌است. وی در توضیح روش به‌کار رفته گفت: “در این روش لازم است که ابتدا یک اکسید‌کننده مناسب (مانند نیترات آلومینیوم) با یک سوخت آلی (عامل احیا‌کننده) ترکیب شده و به آن یون‌های فلزی افزوده شود. این یون‌ها در محلول ایجاد کمپلکس می‌کنند. مرحله‌بعدی تنظیم pH و آغاز همزمان فرایند حرارت‌دهی و اختلاط می‌باشد. پس از جوشیدن و تبخیر ۹۰ درصد آب موجود، ژلی شفاف به دست می‌آید. این ژل باید مجدداً تحت عملیات حرارت دهی قرار داده شود. بدین ترتیب طی یک واکنش گرمازای احتراقی، اکسید آلومینیوم تولید شده‌است. اگر اکسید آلومینیوم در حرارت ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲ ساعت کلسینه شود، به گاما آلومینای نانوساختار تبدیل می‌گردد و اگر درجه حرارت تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد افزایش یابد، نوع آلفای نانوساختار به‌دست می‌آید. ما با دنبال کردن این مراحل توانسته‌ایم هر دو نوع آلومینای نانوساختار را تهیه کنیم”. نوروزبیگی اضافه کرد: “سوخت مناسب سوختی است که واکنش آن تولید انفجار و گاز سمی نکند و کاتیون‌های فلزی در آن یک کمپلکس پایدار تشکیل دهند. بهترین سوخت‌ها، از گروه اسیدهای آمینه هستند. ما در این پژوهش برای اولین بار از سرین و آسپاراژین استفاده کردیم. شایان ذکر است که متوسط اندازه ذرات گاما و آلفای تولیدی در این تحقیق در مقایسه با پژوهش‌های قبلی بسیار کوچکتر است”. جزئیات این پژوهش در مجله بین‌المللی Material science- Poland (شماره ۴، جلد ۲۵، صفحات ۱۰۴۰-۱۰۲۹، سال ۲۰۰۸) منتشر شده‌است. |
