پديد آورنده :
رستمي، امير
عنوان :
توليد نانو ساختارهاي پيشرفته مزومتخلخل دي اكسيد تيتانيوم از كنسانتره ايلمنيت
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
چهارده، 66ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي نصيري سروي
توصيفگر ها :
هيدرومتالوژي , HDTMA , روش هيدروترمال
استاد داور :
علي احمدي عامله، كيومرث زرگوش
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/09/06
چكيده فارسي :
9 چكيده در اين تحقيق از تركيب دو روش ليچينگ به همراه ترســيب و اســتفاده از ســطحســاز به عنوان عامل كنترل كنندهي س ـاختار براي توليد نانوذرات مزومتخلخل سلسله مراتبي دياكسيدتيتانيوم از كنسانتره ايلمنيت استفاده شد كه در اين روش محلول پيش ماده تيتانيوم آماده سازي شده از كنسانتره ايلمينيت در محلولهاي قليايي سديم هيدروكسيد و آمونياك به كمك عامل اكسيداسيون آب اكسيژنه و ســطحســاز هگزادســيل تري متيل آمونيوم برميد كه به عنوان عامل كنترلكنندهي ســاختار بود مورد واكنش قرار گرفت تكنيكهاي مختلفي چون XRD SEM و BET براي شـناسايي و آناليز مشخصات استفاده شد كه بر اساس اين نتايج محلول Ti sol استفاده شده در محيط قليايي NaOH داراي ساختار مزومتخلخل با حفرات كمتر از 3 نانومتر بوده و اين به خاطر هيدروليز NaxTi O2 y OH j بر روي مايسـلهاي تشـكيل يافته از سطحساز HDTMA است در حالي كه ميتواند يك نيروي جاذبه الكترواستاتيك قوي بين ذرات به شكل TiOH Br HDTMA برقرار باشـد و در طول واكنش خوشـههاي كوچكي از اكسـيدتيتانيوم به صـورت نانوذرات بر روي مايسـلها ـ ـ ـ ـ ـ تشكيل يابد و بعد از كلسيناسيون دو نوع حفره با اندازههاي كوچكتر از 3 نانومتر و بزرگتر از 59 نانومتر ايجاد شود و اين درحالي است كه Ti sol ايجاد شـده در محيط قليايي محلول آمونياك موجب برهمكنش الكتراستاتيكي ضعيفي بين مايسلهاي HDTMA و تيتانيوم هيدروليزشـده در آن به صورت 6 NH4 2TiO است كه در اين وضعيت خوشههاي كوچكي از تيتانيوم هيدروليز شده به وسيله نيروي ضــعيف آبدوســتي ايجاد ميشــوند كه موجب توليد ســاختارهاي بزرگتري از مزوتخلخلها ميشــوند اين تحقيق اطالعاتي را درباره آماده سـازي مزومتخلخل سلسله مراتبي دياكسيدتيتانيوم با اندازه نانوذره از از منبع طبيعي آن با درجه خلوص باال را مورد بررسي قرار داد كه ميتواند براي كاربردهايي چون فتوكاتاليستها و سلولهاي خورشيدي مناسب باشد كلمات كليدي مزومتخلخل ايلمنيت هيدرومتالوژي HDTMA روش هيدروترمال نانو ذرات متخلخل دياكسيد تيتانيوم 1
چكيده انگليسي :
Synthesis of advanced nanostructures of mesoporous TiO2 from Ilminite concentrate Amir Rostami a rostami@me iut ac ir Date of Submission 2016 9 21 Department of Mining Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mehdi Nasiri SarviAbstract In this study a surfactant assisted hydrometallurgical procedure was proposed forpreparation of hierarchically mesoporous nanoparticles of titanium dioxide TiO2 fromilmenite concentrate A hydrometallurgical procedure was developed in order to preparetitanium solution Ti sol in an alkaline solution of NH3 or NaOH in assistance of H2O2as oxidizing agent Afterwards the prepared Ti sol was used as titanium source forpreparation of a hierarchically mesoporous structure of TiO2 in assistance ofhexadecyltrimethyl ammonium bromide HDTMA Br as structure directing agent Different techniques were used to characterize the hierarchically mesoporous TiO2structures such as XRD SEM and BET When Ti sol was prepared in NaOH mediamesoporous structure of small mesopores 3 nm were created by hydrolysis of titanium NaxTi O2 y OH j to the HDTMA micelles through an electrostatic interaction of TiOH Br HDTMA During this reaction small mesoporous clusters of titanium oxide werecreated and coagulated with the help of micelles to form nanoparticles Upon calcinationtwo types of pore were created small 3 nm and large 15 nm mesopores A largemesoporous nanoparticles were formed when Ti sol was prepared in NH3 which resultedin lack of strong electrostatic interaction between HDTMA micelles and hydrolyzedtitanium NH4 2TiO6 In this conditions small clusters of hydrolyzed titanium were
استاد راهنما :
مهدي نصيري سروي
استاد داور :
علي احمدي عامله، كيومرث زرگوش
