ارائه نانوراکتوری برای سنتز دی اکسید تیتانیوم

محققان آلمانی روش تازه‌ای برای سنتز نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ارائه کرده‌اند. با این روش می‌توان نانوذراتی با عملکرد بالا سنتز کرد.

محققان آلمانی روش تازه‌ای برای سنتز نانوذرات دی اکسید
تیتانیوم ارائه کرده‌اند. با این روش می‌توان نانوذراتی با عملکرد بالا
سنتز کرد.

ذرات دی‌اکسید تیتانیوم از اجزاء اصلی رنگ‌ها، کرم‌های ضد
آفتاب و خمیردندان‌ها هستند. این ذرات به‌صورت یک انعکاس دهنده عمل کرده و
نور را بازتاب می‌دهند همچنین ذرات دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند به‌صورت
مواد خورنده عمل کنند. با کاهش ابعاد ذرات دی‌اکسید تیتانیوم تغییر زیادی
در نسبت حجم به سطح آنها رخ می‌دهد و خواص کاتالیست‌ آنها به شدت تغییر
می‌کند به‌طوری که در صورت استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، با
تابش پرتو فرابنفش، این ذرات نور را جذب کرده و مواد سمی را از بین برده یا
فرآیند کاتالیستی انجام می‌دهند.

filereader.php?p1=main_eeb2cd85f9be80a74

اخیرا کاتجی هنزل شیمی دان مرکز هلموتز در برلین روش سنتز جدیدی برای
تولید نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم ارائه کرده است. این روش جدید در دمای
اتاق و درون شبکه پلیمری انجام می‌شود. پس از سنتز نانوذرات دی‌اکسید
تیتانیم، این گروه با استفاده از منبع تابش سینکوترون موجود در مرکز BESSY
II  برلین ساختار بلوری این ماده را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج این
پژوهش گام تازه‌ای به سوی استفاده از نانوراکتورهای پلیمری است. تا پیش از
این برای سنتز نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم، ترکیبات تیتانیوم را حرارت داده
و متبلور می‌کردند. در صورتی که از  شبکه پلیمری استفاده شود دیگر
نیازی به فرآیند گرم کردن و متبلور سازی نیست.

نانوراکتورهای پلیمری تیم
تحقیقاتی هنزلر از جنس پلیمر بوده و یک هسته پلی‌استایرنی داشته که اطراف
آن را زنجیره‌های پلیمری PNIPAM تشکیل داده‌اند. در این روش ترکیبات
تیتانیومی به یک محلول اتانولی افزوده می‌شود که در آن ذرات پلیمری غوطه‌ور
می‌باشد. با افزودن ترکیبات تیتانیوم، نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم درون
ساختار پلیمری ایجاد می‌شوند. نتایج BESSY II نشان می‌دهد که دانشمندان
می‌توانند سرعت این فرآیند را تحت کنترل داشته باشند در حالی که در عین حال
می‌توانند کیفیت نانوبلورهای سنتز شده را نیز تغییر دهند.

با استفاده از روش
میکروسکوپی اشعه ایکس و طیف سنجی NEXAFS-TXM, U41-SGM محققان این پروژه
موفق شدند نشان دهند که این نانوذرات به‌صورت یکنواخت در این راکتور پلیمری
پخش شده است. این گروه تحقیقاتی  نمونه سنتز شده خود را درون یک محیط
آبی کرایوژنیک تست کردند، این محیط مانع خطای دید حاصل از خشک شدن نمونه
می‌شود. نتایج نشان داد که نانوذرات تولید شده دارای ساختار آناتاز
تتراگونالی هستند، این ساختار بلوری کلید عملکرد کاتالیستی نمونه است.
کاتجا می‌گوید این نانوذرات تولید شده را می‌توان با کیفیت کنترل شده سنتز
کرد.