عنوان :
ارزيابي پارامترهاي موثر در سنتز نانوذرات سراميكي به روش پاشش حرارتي شعله
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
نه، 86ص، مصور، جدول
استاد راهنما :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري
استاد مشاور :
امير الحاجي
توصيفگر ها :
سنتز , نانوذرات , نانوذرات سراميكي , پاشش حرارتي شعله
استاد داور :
مهدي رنجبر، حميده شاكري پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/02/22
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/22
چكيده فارسي :
چکیده نانوذرات سرامیکی از جمله مهمترین موادی هستند که کاربردهای وسیعی در صنایع دارند صنایع میکرو و نانوالکترونیک پزشکی و داروسازی صنایع آرایشی و بهداشتی غذا و دیگر حوزهها مواردی هستند که مخاطب این دسته از مواد هستند به همین جهت است که تحقیق و پژوهشهای مختلف در زمینهی تکامل و توسعه روشهای موثر و مقیاس پذیر در سنتز نانوذرات نتایج و دستاوردهای مختلفی را برجای گذاشته است یکی از این دستاوردها فناوری پاشش حرارتی شعله1 است که از گذشته تاکنون مورد تحقیق و توسعه قرار گرفته است لذا تحقیق حاضر به سنتز2 نانوذرات سرامیکی با این فناوری پرداخته است پس از تحقیق و بررسی شیوههای مختلف و فرآیندها و سامانه های بکارگرفته شده در سنتز نانوذرات به روش پاشش حرارتی شعله سامانه الزم جهت انجام این پژوهش فراهم گردید در این شیوه که بر پایه یک شعلهی هیدروکربنی است پیش ماده3 محلول که حاوی فلز مورد نظر است وارد شعله میشود بر اثر حرارت شعله آنتالپی الزم جهت تجزیه محلول فراهم شده و ماده مورد نظر به صورت نانوسنتز میشود در این پژوهش پیش مادههای مواد مختلف مورد بررسی قرار گرفت نانوذرات اکسید آلومینیوم 3 Al2O اکسید روی ZnO و اکسید منگنز 4 Mn3O موادی بودند که جهت سنتز انتخاب شدند در سنتز این مواد هم از پیش ماده آلی و هم از پیش ماده معدنی استفاده گردید تا اثرات آن در نمونه سنتز شده مشخص شود دمای شعله در باالترین قسمت برای نمونههای آلی نزدیک به 0001 و برای نمونههای معدنی نزدیک به 007 اندازه گیری شد پودرهای حاصل شده به دو دسته تقسیم شدند یک قسمت پودرهایی که به منظور پخت در کوره قرار گرفت و قسمت دیگر پودرهایی که مستقیما بدست آمد و بدون هیچگونه عملیات حرارتی آنالیز شدند آنالیزهای EDX و XRD و SEM و FESEM از نمونهها تهیه شد با استفاده از آنالیز EDX عناصر موجود در نمونه مورد بررسی قرار گرفت و پراش اشعه ایکس XRD کمک کرد تا فاز4 نمونه حاصل شده مورد بررسی قرار گیرد عالوه بر آن تصاویر SEM و FESEM اندازه ذرات تشکیل شده و مورفولوژی آنها را مشخص کرد و نمایان گردید که اثرات انواع پیش ماده از یک نوع فلز خود را در مورفولوژی و اندازه ذرات آشکار میکند اندازه نانوذرات اکسید آلومینیوم با استفاده از پیش ماده معدنی به طور میانگین 80 nm بدست آمد در حالی که برای اکسید روی با استفاده از پیش مادههای معدنی و آلی به ترتیب 40 nm و 25 nm و برای اکسید منگنز با استفاده از پیشمادههای معدنی و آلی به ترتیب 60 nm و 40 nm بدست آمد با بررسی نمونههای پخت شده نیز مشخص شد که ذرات در این فرآیند به یکدیگر جوش میخورند و ذرات بزرگتری را شکل میدهند و این جوش خوردگی برای نانوذرات حاصل شده از پیش مادههای آلی و معدنی با یکدیگر متفاوت است کلمات کلیدی سنتز نانوذرات نانوذرات سرامیکی پاشش حرارتی شعله 1 flame spray pyrolysis 2 synthesis 3 precursor 4 phase
چكيده انگليسي :
88 Evaluation of effective parameters in the synthesis of ceramic nanoparticles by flame spray pyrolysis Ali Ahmadi Date of Submission 2019 02 20 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Ismaeil Abdolhosseini Sarsari abdolhosseini@cc iut ac irAbstract Ceramic nanoparticles are among the most important materials that are widely used inindustries The microelectronics and nanoelectronics industries medicine andpharmaceuticals cosmetics food and other fields are the subject of this category ofmaterials Therefore various research and studies on the development of effective andscalable methods for the synthesis of nanoparticles have brought different results andachievements One of these achievements is the flame spray pyrolysis technology that hasbeen researching and developing since the past Therefore the present research hasinvestigated the synthesis of ceramic nanoparticles using this technology After exploringdifferent methods required synthesizing setup for this research was prepared In this method the precursor is sprayed into a hydrocarbon flame The necessary enthalpy is provided todecompose the precursor and synthesize metal oxide nanoparticles by the flame heat In thesynthesis of Aluminum oxide Al2O3 Zinc oxide ZnO and Manganese oxide Mn3O4 nanoparticles organic and inorganic precursors were used to determine their effects inprepared samples The flame temperature was measured at the highest point almost 1000 and 700 for organic and inorganic samples respectively The obtained powders weredivided into two groups one of them annealed in furnace and the other one remainedwithout any heat treatment for investigating by EDX XRD SEM and FESEM analyzes Using EDX the presence of elements in the sample were studied and the XRD utilized toanalyze the sample phase In addition the SEM and FESEM images revealed the size of theparticles and their morphology and indicated that various precursors of a metal effect themorphology and particle size The mean particle size of Aluminum oxide nanoparticles wasobtained 80 nm using inorganic precursor The same values were about 40 nm and 25 nm for Zinc oxide and 60 nm and 40 nm for Manganese oxide nanoparticles synthesized usinginorganic and organic precursors respectively Examining FESEM micrographs of annealedsamples revealed that the particles in this process have grown and formed larger particles The mentioned sintering process behaves different routines for nanoparticles derived fromorganic and inorganic precursors Keywords synthesis nanoparticles ceramic nanoparticles flame spray pyrolysis
استاد راهنما :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري
استاد مشاور :
امير الحاجي
استاد داور :
مهدي رنجبر، حميده شاكري پور
