بررسی متغیرهای فرآیند بر اندازه نانوذرات، توزیع اندازه ذرات و قطر هیدرودینامیکی سیلیکای سنتز شده به روش استوبر اصلاح ‌شده

نانومواد

مقاله 6، دوره 10، شماره 34، تیر 1397، صفحه 117-128   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گلزار راغب¹؛ نجمه نجم‌الدین^{* 2}؛ مینا علی‌مردانی³

¹دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

²دانشکده علوم و فناوری‌های پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

³دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، سنتز نانوذرات سیلیکا به روش استوبر اصلاح شده صورت گرفته است. در ادامه به تاثیر متغیرهای فرآیند (دما، غلظت تترا ‌اتیل ‌اورتو ‌سیلیکات (TEOS) و آمونیاک) بر اندازه نانوذرات، قطر هیدرودینامیکی و توزیع اندازه نانوذرات سیلیکا با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی‌ (FESEM) و پراکندگی نور پویا (DLS) پرداخته ‌شده است. نتایج تصویربرداریFESEM  نشان می‌دهد که مورفولوژی نانوذرات سیلیکا در تمام نمونه‌ها کروی است. در اثر کاهش دمای سنتز، از دمای 57 به °C 47، اندازه نانوذرات، قطر هیدرودینامیکی و عدد شاخص پراکندگی (PDI) افزایش ‌یافته است. همچنین در اثر افزایش غلظت TEOS به عنوان پیش‌ماده سیلیکا، از مقدار 1128/0 به M 1579/0، اندازه نانوذرات از 54 به nm 63 افزایش ‌یافته و توزیع اندازه ذرات یکنواخت است. با تغییر هم‌زمان دو پارامتر دما و غلظت TEOS، اندازه نانوذرات nm 73 و قطر هیدرودینامیکی nm 199 بدست آمد. علاوه بر این با اضافه نمودن M 3/0 آمونیاک به عنوان واکنشگر، نانوذراتی به ابعاد nm 77 با عدد PDI معادل 129/0 سنتز گردید. همچنین نتایج حاکی از آن است که تعداد مراحل شست‌وشو در حین سنتز، بر اندازه و توزیع اندازه ذرات تاثیرگذار است. آزمون طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، حضور عناصر اکسیژن و سیلیسیم را در تمام نمونه‌ها تایید کرده است.

کلیدواژه‌ها

نانوذرات؛ سیلیکا؛ سنتز؛ روش استوبر اصلاح ‌شده؛ قطر هیدرودینامیکی؛ توزیع اندازه ذرات

مراجع