رفع مشکل تجمع نانوذرات در فرایند الکتروریسی

دانشگاه تهران: به همت محققان دانشگاه تهران، اولین گزارش انجام دو واکنش پی در پی
تشکیل نانوذرات MnO2 در فرایند الکتروریسندگی ارایه شد و مسئله ی تجمع نانوذرات حین
فرایند الکتروریسی و تهیه ی نانوالیاف حل شد.

روش معمول تهیه ی هیبریدهای معدنی نانوالیاف، اضافه کردن نانوذرات و یا تهیه و درست
کردن آنها در محلول پلیمری و سپس الکتروریسندگی آنها است که مشکل تجمع نانوذرات را
در پی دارد. مهندس محمد مدنی، دانشجوی دکتری رشته شیمی پلیمر دانشگاه تهران، در
تهیه ی نانوالیاف کامپوزیتی آلی- معدنی، واکنش های تشکیل نانوذرات را حین فرایند
الکتروریسندگی انجام داده است و با این روش از تجمع نانوذرات جلوگیری کرده است و
نانوالیافی با مورفولوژی تزئینی تهیه کرده است.

این روش بر پایه ی وارد کردن نمک های فلزی در محلول پلیمری است که در نهایت می توان
با انجام یک یا چند واکنش روی این نمک ها در حین فرایند الکتروریسندگی در محیط فعال،
نانوذرات را روی نانوالیاف و یا درون آنها تهیه نمود.

نکته قابل توجه در این روش، انجام فرایند الکتروریسندگی در محفظه ای بسته از جنس
پلی (متیل متا کریلات) است که گاز آمونیاک به همراه هوا به وسیله ی یک شلنگ پلیمری
به محفظه تزریق شده است که موجب شده که یون های +Mn2 طی دو واکنش پی در پی، به
نانوذرات MnO2 تبدیل شوند.

نتایج بررسی ها حاکی از آن است که میزان MnO2 در نانوالیاف با افزایش میزان MnCl2
در محلول اولیه ی الکتروریسندگی، افزایش می یابد. میزان و درصد کریستالی PEO (پلی
اتیلن اکساید) هم در حضور نانوذرات MnO2 در غلظت های بالا، کاهش پیدا می کند.

جزئیات این پژوهش -که با همکاری دکتر ناصر شریفی سنجانی، دکتر سپیده خویی، احمد حسن
کاویار و دکتر عباس کاظمی انجام شده،- در مجله ی Journal of Applied Polymer
Science (جلد ۱۱۷، صفحات ۲۴۹- ۲۴۳، سال ۲۰۱۰) منتشر شده است.