نانوذرات اکسید منگنز به روشی سازگار با محیط زیست، به کمک امواج فراصوت و بدون استفاده از افزودنی‌های شیمیایی در دانشگاه فردوسی مشهد تهیه شد.
روشی سازگار با محیط زیست برای سنتز نانومواد
نانوذرات اکسید منگنز به روشی سازگار با محیط زیست، به کمک امواج فراصوت و بدون استفاده از افزودنی‌های شیمیایی در دانشگاه فردوسی مشهد تهیه شد.
یکی از رویکردهای اخیر در زمینه نانوذرات، سنتز این مواد در شرایط کاملا بی‌ضرر برای محیط زیست است. در روش‌های متداول، از افزودنی‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
خانم طاهره روحانی بسطامی، دانشجوی دکتری شیمی فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد، نانوذرات اکسید منگنز را در شرایط عادی و بدون استفاده از هرگونه افزودنی شیمیایی (مانند پایدارکننده‌ها و مواد فعال سطحی)، با استفاده از انرژی امواج فراصوت، تهیه کرده‌است.
وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «نانوذرات اکسید منگنز، در تبدیل متان به ترکیبات سنگین‌تر مانند متانول -که امروزه در دنیا به شدت مورد توجه قرار گرفته است- در حذف ترکیبات NOx از محیط زیست، همچنین در مواد مغناطیسی نرم و ذخیره‌سازی اطلاعات کاربرد دارند».
خانم روحانی در ادامه اظهار داشت: « امواج فراصوت یکی از روش‌های مهم برای تهیه‌ی نانوذرات است. این روش به دلیل افزایش بازده، توزیع ذره‌ای یکنواخت، تولید نانوذراتی مقاوم در برابر اکسیداسیون و دارای خواص مغناطیسی متفاوت نسبت به روش‌های معمول، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌است».
در این پژوهش، سنتز نانوذرات اکسید منگنز (هوسمانیت) در دو محیط آبی و امولسیونی روغن‌های گیاهی و معدنی انجام شده‌است.
در روش سنتز در محیط آبی، مقداری نمک استات منگنز در آب یون‌زدایی و در معرض امواج فراصوت حل شده‌است. در ادامه نیز، رسوبات، جدا و در آون خشک شده‌اند.
در روش سنتز در محیط امولسیونی، مقداری از محلول اشباع استات منگنز با روغن مورد نظر(روغن بادام، روغن زیتون و یا پارافین) در مدت معینی در معرض امواج فراصوت قرار گرفته و سپس رسوبات، جدا و در آون خشک گردیده‌اند.
در نهایت، نانوذرات اکسید منگنز با اندازه و شکل‌های متفاوت، بسته به نوع محیط به کار رفته (محیط آبی یا روغن‌های گیاهی و معدنی) به‌دست آمده‌است.
پژوهشگر طرح از عدم وجود امکانات دستگاهی به خصوص میکروسکوپ HR-TEM به عنوان مشکلات این پروژه یاد کرد و گفت: «این پژوهش به دلیل کمبودهای مالی و امکانات دستگاهی، تنها در مقیاس آزمایشگاهی محدود شده‌است».
جزئیات این پژوهش -که بخشی از رساله‌ی دکتری خانم طاهره روحانی بسطامی است و با راهنمایی دکتر محمدحسن انتظاری انجام شده- در مجله‌ی Chemical Engineering Journal(جلد ۱۶۴، صفحات ۲۶۶- ۲۶۱، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
