ارزیابی ساختار و مشخصه‌یابی نانوسیلیکا آئروژل تهیه شده به روش سل-ژل

نانومواد

دوره 14، شماره 52، بهمن 1401، صفحه 285-294   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه میرجلیلی¹؛ صاحبعلی منافی^{* 2}؛ الهه رجبی²؛ بهزاد فروتن³

¹گروه مهندسی مواد، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران

²دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

³گروه داروشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایرانشهر

چکیده

در این تحقیق، نانوسیلیکا آئروژل با استفاده از فرآیند سل-ژل تهیه گردید. بدین منظور از تترا اتیل اورتوسیلیکات به‌ عنوان ماده اولیه استفاده شد و در ادامه از اسید کلریدریک و محلول آمونیاک به‌ عنوان دو کاتالیزور در دو مرحله استفاده گردید. نتایج نشان داد که بهترین زمان ژلاسیون 7 روز و بهترین زمان برای خشک ‌کردن ژل h 12 و دمای °C 60 می‌باشد. با توجه به بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داده شد که نمونه بدست‌ آمده استفاده از محلول ان هگزان و اتانول دارای ساختار مطلوب‌تری می‌باشد و به ابعاد تخلخلی ریزتری دست‌ یافته است  که نتایج حاصل از میکروسکوب الکترونی روبشی تولید سیلیکا آئروژل با تخلخل‌هایی در حد نانو را تایید نمود. نتایج XRD نشان داد که سیلیکا آئروژل تولیدی دارای ساختار آمورف می‌باشد. نتایج FTIR نشان داد پیک جذبی در cm^-1 2980 مربوط به پیوندهای خمشی CH₃ می‌باشد. نتایج آنالیزهای حرارتی نشان داد که سیلیکا آئروژل تولیدی تا دمای °C 350 پایدار بوده و در دماهای بالاتر از این دما خاصیت آبدوستی پیدا می‌کند. بنابراین با عملیات حرارتی نمونه سیلیکا آئروژل در دماهای بالاتر از این دما می‌توان به سیلیکا آئروژل آبدوست با ساختار مستحکم‌تر دست‌ یافت

کلیدواژه‌ها

نانوسیلیکا آئروژل؛ سل-ژل؛ میکروسکوپ نوری/الکترونی؛ آبدوست

مراجع

• Rakesh, P. Nirvas, A. Purohit, M. Suthar, International Journal of Chem Tech Research, 1, 2009, 1052.
• Brinker, C.J. Sol-gel Science, The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Academic Press, New York, 1990.
• Sakka, Handbook of Sol-gel Science and Technology, Chapter 1, Kluwer Academic Publishers, 2005.
• A. Rao, S.D. Bhagat, H. Hirashima, G.M. Pajonk, Journal of Colloid and Interface Science, 300, 2006, 279.
• B. Wagh, R. Begag, G.M. Pajonk, D. Haranath, Materials Chemistry and Physics Journal, 57, 1999, 214.
• A. Colon, Y. Guo, A. Fermier, Journal of Analytical Chemistry, 68, 1996, 2753.
• Ma, X. Zheng, X. Luo, Y. Yi, Materials, 11, 2018, 214.
• I. Vlasenkova, E.S. Dolinina, Pharmaceutical Development and Technology, 24, 2019, 243.
• Zhang, Z. Chen, J. Zhang, X. Ye, S. Cui, Chemical Physics Letters, 762, 2021, 138127.
• Halim, M. Azizi, M. Yajid, H. Hamdan, Silicon Journal, 13, 2021, 251.
• V. Ganbavle, A.S. Kalekar, N. Harale, S. Patil, S. Dher, Journal of Sol-gel Science and Technology, 97, 2021, 5.
• L. Gurav, I.K. Jung, H.H. Park, E.S. Kang, D.Y. Nadargi, Journal of Nanomaterials, 2010, 2010, 1.
• Z. Shanyu, Z. Matthias, M. Koebel, J. Malfait, Materials and Design Journal, 193, 2020, 108833.
• Lee, D.B. Mahadik, V.G. Parale, H. Ho Park, Journal of the Korean Ceramic Society, 57, 2020, 1.
• V. Khedkar, S.A. Jadhav, S.B. Somvanshi, P.B. Kharat, K.M. Jadhav, SN Applied Sciences, 2, 2020, 696.
• Sert Çok, N, Gizli, Ceramics International, 46, 2020, 27789.
• Rao, E. Nilsen, M.A. Einarsrud, Journal of Non-Crystalline Solids, 296, 2001, 165.
• Bin, S. Jun, W. Yuehua, W. Guangming, N. Xingyuan, Materials Science and Engineering C, 27, 2007, 1291.
• Schmidt, F. Schwertfeger, Journal of Non-Crystalline Solids, 225, 1998, 364.
• Einarsrud, Journal of Non-Crystalline Solids, 225, 1998, 1.
• Hwang, H. Jung, S. Hyun, Y. Ahn, Journal of Sol-gel Science and Technology, 41, 2007, 139.
• Telay Mekonnen, W. Ding, H. Liu, S. Guo, X. Pang, Z. Ding, M. Seid, Journal of Leather Science and Engineering, 3, 2021, 820.
• I. Aminoroaya, R. Bagheri,Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 125, 2022, 104947.
• V. Fedyukhin, K.V. Strogonov, O.V. Soloveva, S.A. Solovev, I.G. Akhmetova, U. Berardi, M.D. Zaitsev, D.V. Grigorev, Energies, 15, 2022, 7792.
• Z. Shoushtari, N. Navazesh, Iranian Journal of Physics Research, 21, 2021, 111.
• A.R. Yaqubzadeh, A. Ahmadpour, T. Rohani-Bastami, Journal of Non-Crystalline Solids, 447, 2016, 307.