سنتز نانوذرات اکسید لانتانیم با درصد خلوص بالا در دانشگاه تهران

مهندس شهریار جعفری‌نژاد، دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی شیمی دانشگاه تهران به روشی مناسب برای تولید نانوذرات اکسید لانتانیم با بازده و درصد خلوص بالا دست یافته‌است.

 مهندس شهریار جعفری‌نژاد، دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی شیمی دانشگاه تهران به
روشی مناسب برای تولید نانوذرات اکسید لانتانیم با بازده و درصد خلوص بالا دست
یافته‌است.

نانوذره‌ی اکسید لانتانیم در ساخت مواد نانوساختار از جمله کرومیت لانتانیم مورد
نیاز لایه‌ی کاتدی پیل‌های سوختی اکسید جامد، کاربرد دارد و به‌عنوان یکی از اجزای
مهم سازنده‌ی جسم انتقال‌دهنده‌ی گرمای گاز خروجی اتومبیل مطرح است. همچنین در
تصفیه‌ی آب هم کاربرد دارد.

مهندس جعفری‌نژاد در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت:
«در این کار تحقیقاتی از روش سنتز هیدروترمال در آب فوق بحرانی در رآکتور ناپیوسته
استفاده نموده‌ایم. این روش، کنترل مناسب اندازه و شکل ذرات، زمان کوتاه سنتز و
وجود کمتر ناخالصی در محصول نهایی را نسبت به روش‌های دیگر به‌همراه دارد».

وی گفت: «ابتدا دستگاه تولید نانوذره به روش سیال فوق بحرانی را ساخته و سپس
نانوذره‌ی اکسید لانتانیم را به روش سنتز هیدروترمال در آب فوق بحرانی در رآکتور
ناپیوسته تولید نمودیم. همچنین به دلیل اهمیت محصول تشکیل شده از لحاظ خلوص،
راندمان و اندازه ذرات، پارامترهای اساسی و موثر بر سنتز نانوذره اکسید لانتانیم از
جمله دمای سنتز، زمان واکنش، غلظت و pH اولیه را بررسی کردیم».

در این مطالعه از طراحی آزمایش ۱-۲۴ استفاده شده‌است و اثر اصلی هر فاکتور و
برهمکنش بین آنها آزمایش شده‌است. در انتها نیز با استفاده از تحلیل رگراسیونی به
کمک نرم‌افزار Minitab، مدلی برای تابع راندمان واکنش تولید نانوذره در شرایط فوق
بحرانی ارایه و میزان خطای مدل بررسی گردیده‌است.

مهندس جعفری‌نژاد در پایان اظهار داشت: «برای تهیه نانوذراتی با بازده واکنش بالا،
درصد خلوص بالا، اندازه ریز ذرات و مساحت سطح BET بالا، دما و pH محلول اولیه را
افزایش، غلظت اولیه را کاهش (هرچند با کاهش بازده واکنش روبرو شویم) و زمان واکنش
را در حد متوسط نگه داشتیم».

جرئیات این پژوهش -که با راهنمایی دکتر حسین ابوالقاسمی، دکتر محمدعلی موسویان و
دکتر محمد قنادی مراغه در دانشگاه تهران انجام شده،- در مجله‌ی Supercritical
Fluids (جلد ۵۲، صفحات۲۹۷- ۲۹۲، سال۲۰۱۰) منتشر شده‌است.