|
روشی کم‌هزینه و سازگار با محیط زیست، برای سنتز
نانوذرات اکسید قلع، به وسیله محققان ایرانی ارایه شد.
اکسید قلع، (SnO2) نیمه‌هادی بسیار مهم از نوع n، با گاف انرژی نسبتا
عریض(Eg = 3.6 eV) در دمای اتاق است که در ساخت سنسورهای گازی، پیل های
خورشیدی بر پایه رنگ، دستگاه‌های اپتوالکترونیکی، مواد الکترودی و
فتوکاتالیزور مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنتز این ماده در مقیاس نانو
می‌تواند فرصت‌های جدیدی را برای کشف تغییرات در خصوصیات فیزیکی این
نیمه‌هادی فراهم کند. روش‌های گوناگونی برای سنتز ذرات نانومتری SnO2 ارایه
شده است که از میان آنها می‌توان به روش آسیاب کردن، ته‌نشینی همگن،
گرمایی، حلال گرمایی، میکروامولسیون، سل- ژل، تبخیر حرارتی، اکسیداسیون و
همچنین روش‌های غیر آبی اشاره نمود. اما این روش‌ها نیازمند دمای بالا یا
زمان واکنش طولانی هستند.
از این رو، مهدی بهبودنیا روشی را برای سنتز این نانوذرات پیشنهاد کرده است
که نه تنها از نظر اقتصادی به صرفه است، بلکه کمترین آسیب و آلودگی را برای
محیط زیست به همراه دارد.
وی برای دست‌یابی به این مهم، سنتز را در محیطی از مخلوط آب و مایعی یونی
([EMIM]EtSO4) انجام داده است. این مایع یونی، به دلیل سازگاری با محیط
زیست، به حلال سبز معروف است و حتی پس از انجام عملیات سنتز، می‌توان آن را
بازیافت و دوباره از آن استفاده نمود.
نانوذرات اکسید قلع می‌توانند در تخریب رنگدانه‌های مواد رنگی به عنوان
فتوکاتالیزور عمل کنند. برای مثال از این نانوذره، می‌توان در آلودگی‌زدایی
آب‌های آلوده به رنگ، در پساب‌های کارخانجات نساجی استفاده کرد.
استادیار دانشگاه صنعتی ارومیه، در ادامه گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه
توسعه فناوری نانو گفت: «در این طرح، برای تهیه نانوذرات اکسید قلع، ابتدا
مقادیر معینی از محلول سود و مایع یونی را با هم مخلوط کرده، سپس در حضور
همزن، مقادیری کلرید قلع را به آن اضافه و پس از هم زدن، در مدت زمان معینی
آن را تحت تابش امواج فراصوتی قرار می‌دهیم. سپس محلول حاصل را سانتریفیوژ
نموده و رسوبی سفید رنگی بدست می‌آید. در ادامه، مواد ته‌نشین شده را دو
بار با آب مقطر و دو بار با اتانول شستشو داده و آن را خشک می‌کنیم. در
نهایت، خصوصیات جذب، بلوری، ریخت‌شناسی و آنالیز عنصری نانوپودر حاصل، با
دستگاه‌های مناسب مطالعه می‌شوند».
شایان ذکر است که محصول تولید شده بسیار خالص بوده و در مقایسه با موارد
مشابه، از نظر کمی و کیفی و همچنین اقتصادی بسیار مناسب است.
جزئیات این طرح که بخشی از پایان‌نامه کارشناسی ارشد خانم وحیده تقوایی
است و به راهنمایی دکتر عزیز حبیبی ینگجه و دکتر مهدی بهبودنیا انجام
گردیده، در مجله Powder Technology (جلد ۱۹۵، صفحات ۶۳–۶۷، سال ۲۰۰۹) منتشر
شده است.
|
