بررسي عوامل موثر بر تهيه پوشش نانو ساختار حاوي نيكل با خاصيت آب دوستي زياد

كارشناسي ارشد

چكيده در سال‌هاي اخير، نانوپوشش‌ها به دليل كاربردهاي بسيار گسترده مورد توجه قرار‌گرفته‌اند. روش‌هاي دست¬ يابي به اين پوشش‌ها بسيار متنوع مي‌باشند. روش رسوب دهي حمام شيميايي (CBD) روشي تك مرحله‌اي، ساده و اقتصادي براي ساخت پوشش بر روي پايه‌هاي مختلف است. در اين پژوهش از توري فولاد زنگ نزن به عنوان پايه‌ي پوشش‌ها استفاده شده است. به‌منظور پوشش‌دهي بهتر بر روي سطح توري‌ها بذرهايي از جنس اكسيد نيكل و اكسيد روي ايجاد شده است. مشخصه‌يابي پوشش‌ها با استفاده از آناليزهاي‌پراش پرتو ايكس، FTIR، FE-SEM، EDS و زبري سنجي صورت پذيرفت. از طراحي آماري تاگوچي براي بررسي عوامل مؤثر بر تهيه پوشش نانو ساختار استفاده شد. غلظت سورفكتانت، عامل قليايي، نسبت عامل قليايي به نمك فلزي، نوع نمك فلزي، نوع بذر لايه و غلظت بذر لايه عوامل بررسي شده در طراحي تاگوچي بوده‌اند. همچنين بررسي‌هاي اثر يك فاكتور در يك زمان نيز در دستور كار قرار‌گرفت. نتايج آناليز تاگوچي نشان داد كه نمونه بهينه، سطحي فوق ‌‌آب‌دوست و فوق ‌روغن‌گريز در زير آب با زاويه ‌تماس °5/7 ±15/156 و پسماند زاويه تماس (OCAH) حدود °3/4 است. تصوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي گرفته شده از روي سطح نمونه‌هاي ساخته شده نشان داد كه ضخامت نانو صفحه‌هاي محصول نهايي تقريبا nm5/69 است. همچنين متوسط اندازه كريستال اكسيدنيكل توسط رابطه شرر nm19/14 محاسبه شد. به‌منظور بررسي كاربرد پوشش‌هاي ساخته شده در حذف آلاينده‌هاي رنگي از محلول آبي، جذب سطحي و حذف فوتوكاتاليستي نمونه‌ي سنتز شده مورد بررسي قرار‌گرفت. نتايج نشان داد كه نمونه‌هاي اكسيد نيكل تهيه شده در شرايط بهينه، جاذب‌هاي خوبي به‌منظور حذف رنگ قرمز كنگو ‌‌مي‌باشند. بازده رنگ جذب شده براي غلظت‌هاي ppm5 وppm20 محلول قرمز كنگو به ترتيب 74/81% و 87/62% بدست آمدند. همچنين در غلظت‌هاي ppm5 و ppm20 محلول رنگي، حذف فوتوكاتاليستي به ترتيب 4/29% و87/27% بدست آمدند. واژه‌هاي كليدي: ، فوق آب‌دوستي، روش CBD، اكسيد نيكل، جذب سطحي

192228

دانشگاه علم و صنعت ايران

صنايع شيميايي معدني

دكتر رضا نوروز بيگي