عنوان
سنتز ايروژل‌هاي كربني در حضور كاتاليست‌هاي قليايي معدني و آلي شامل سديم هيدروكسيد، سديم كربنات، آمونياك، اوره، تري اتيل آمين و پيريدين به روش سل-ژل و بررسي ريخت شناسي و ويژگي‌هاي آنها
نويسنده اصلي
ضيايي، فاطمه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
يك ايروژل زماني توليد مي‌شود كه مايع ژل در آن بدون فروپاشي منافذ با هوا جايگزين شود. بنابراين، ايروژلها مواد متخلخل با مساحت سطح بالا و چگالي اندك هستند كه مي‌توانند در زمينه‌هاي الكتريكي، كاتاليستي، جاذب و... ايفاي نقش كنند. ايروژل‌هاي كربني، دسته‌اي از ايروژلها هستند كه به دليل سبك بودن و تخلخل پيوسته، مورد توجه قرار گرفتند.
تغيير در مواد مورد استفاده و شرايط سنتز مانند نوع كاتاليست، روش خشك كردن، دماي كربنيزاسيون و... باعث تغيير ويژگي‌هاي ايروژل‌هاي كربني مي‌شود. بنابراين، در اين پايان‌نامه، شش نمونه هيدروژل كربني با روش پليمريزاسيون تراكمي رزورسينول (R) و فرمالدهيد (F) با نسبت 5/0 R/F = در حضور كاتاليست‌هاي قليايي معدني و آلي شامل NaOH، Na2CO3، NH3 ، NEt3، CO(NH2)2 و C5H5N با نسبت 50 R/C = تهيه شدند. هيدروژل‌ها به مدت 48 ساعت در تماس كامل با استون قرار گرفتند. بعد از جايگزيني حلال آبي با حلال آلي، ژل‌ها با روش خشك كردن انجمادي خشك شدند. نمونه‌هاي خشك شده، تحت گاز نيتروژن در دماي در ℃ 850 به مدت سه ساعت، براي توليد ايروژل‌هاي كربني، كربنيزه شدند.
در بخش بعدي، تاثير نوع كاتاليست بر رنگ و آبدار بودن ژل‌هاي تهيه شده و ريخت شناسي ايروژل‌هاي كربني با استفاده از روش‌هاي ATR-FTIR، FESEM، EDAX، BET، XRD و XPS مورد بررسي قرار گرفت. آمورف بودن و كربني شدن نمونه‌ها، با نتايج حاصل از EDAX، XRD و XPS تاييد شدند. عنصر اصلي در همه نمونه‌ها، عنصر كربن است. ساختار شيميايي ايروژل‌هاي كربني با استفاده از نتايجATR-FTIR مورد بررسي قرار گرفت. براي تعيين ويژگي‌هاي سطحي و شكل نانوذره‌هاي ايروژل‌هاي كربني، از تصويربرداري FESEM استفاده شد و نوع نانوذره‌ها در همه‌ي نمونه‌ها، كروي است. همچنين جهت بررسي مساحت سطح و نوع حفره‌ها از آزمون جذب و واجذب نيتروژن استفاده شد. ايروژل كربني تهيه شده در حضور كاتاليست آمونياك داراي بيشترين مساحت سطح (m2/g 98/976) و ايروژل كربني تهيه شده در حضور كاتاليست اوره داراي كمترين مساحت ( m2/g 39/473) سطح است. همچنين نوع حفره‌ها در ايروژل‌هاي كربني تهيه شده در حضور كاتاليست NaOH و NEt3، مزوحفره و ميكرو حفره است. اما حفره‌ها در بقيه نمونه‌ها از نوع ميكرو حفره هستند
شماره ركورد
226900
گرايش رشته تحصيلي
معدني
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان