اخبار دانشگاهی کشور / اخبار دانشگاه 29 بهمن 1392 - 18 February 2014
موفقيت محققان کشور در سنتز نانومواد غير اکسيدي
پرتال دانشگاهی کشور به نقل از (ايسنا)، از دستاوردهاي اين تحقيقات ميتوان در بهبود عمليات زينترينگ با استفاده از سيالون سنتز شده در ساخت بدنههاي سراميکي و در امکان سنتز پايه جهت کاتاليستهايي در درجه حرارت بالا و يا در شرايط شديدا خورنده کار ميکنند، استفاده کرد.به نوشته سايت نانو، تغيير دقيق نسبت Si/Al در نانوکامپوزيت (SiO2-Al2O3-C)، از شاخصهاي منحصربفرد نانوکامپوزيت Al-SBA-15 جهت سنتز SiAlON به وسيلهي فرآيند احياي کربوترمال و نيتريداسيون بوده است که هدف از انجام اين کار تهيه نانو سايز غير اکسيدي که کاربرد آن ميتواند به عنوان افزودني براي بهبود زينترينگ باشد، نام برد.
مواد مزوحفره به دليل ويژگيهاي منحصربفردي از قبيل مساحت سطح ويژه بسيار بالا، ساختار منظم و يک شکل، قابليت اتصال طيف وسيعي از گروههاي عاملي، قابليت تنظيم اندازه حفرات کاربردهاي بسياري شامل جداسازيهاي جذبي، فرآيندهاي کاتاليستي و غشاها، ساخت سنسورها، وسايل نوري، سيستمهاي الکتريکي و سنتز مواد غير اکسيدي بسيار مورد توجه قرار گرفته و سيالون به دليل خواص مناسبي همچون تافنس شکست بالا، استحکام مناسب در درجه حرات بالا، مقاومت در برابر خوردگي، پايداري در برابر شوک حرارتي، بهبود عمليات زينترينگ و مقاومت در برابر اکسيداسيون کانديداي مناسبي جهت کاربردهاي مهندسي بوده و قابليت استفاده به عنوان قطعات موتور، به عنوان ابزار برش، ماشين کاري، جوشکاري، اکسترود و ريختهگري فلزات، قطعات مورد نياز در آببندي اجزاء، ياتاقان و پوشش را دارد.
سارا عباسپور، محقق اين طرح و دانشجوي مقطع دکتري رشته مهندسي مواد دانشگاه آزاد واحد نجف آباد در مورد اين تحقيقات گفت: در تحقيق حاضر به جهت اطمينان از حضور Al درون ساختار مزوحفره SBA-15 ابتدا SBA-15 و سپس Al-SBA-15 سنتز شد.
وي افزود: در ادامه براي سنتز سيالون از روش احياي کربوترمال و نيتريداسيون، از نسبتهاي مختلف عامل کربن بدست آمده از پليمرهاي پلي 4- وينيل پيريدين و پلي آکريل آميد به همراه C/Al-SBA-15 در جهت سنتز نانوکامپوزيت Al-SBA-15 پليمر استفاده شد. سپس نمونهها در اتمسفر نيتروژن در دماي 1450◦C، با نرخ گرمايش (10 min/◦C) و زمان ماندگاري (3 ساعت) در درجه حرارت ماکزيمم، جهت سنتز SiAlON تحت عمليات پخت قرار گرفتند.
محقق طرح تصريح کرد: در بين روشهاي سنتز سيالون به دليل عدم کنترل دقيق نسبت Si/Al در اشل اتمي عمدتا مقدار پارامتر Z در ترکيب نمونه متفاوت بوده و اين در حالي است که با استفاده از نانوکامپوزيتهاي مزوحفره سيليکاتي و آلاييده با Al اين مشکل تا حدودي رفع شده است.
عباسپور با اشاره به دستاوردهاي اين تحقيقات خاطرنشان کرد: تغيير دقيق نسبت Si/Al، قابليت به دست آوردن مخلوط (SiO2-Al2O3-C) در اشل اتمي و در سايز نانو براي سنتز مواد غيراکسيدي، بهبود عمليات زينترينگ با استفاده از سيالون سنتز شده در ساخت بدنههاي سراميکي، امکان سنتز پايه جهت کاتاليستهايي که در درجه حرارت بالا و يا در شرايط شديدا خورنده کار ميکنند، از جمله دستاوردهاي اين تحقيقات است.
وي در مورد زمينههاي موجود براي ادامه اين تحقيقات گفت: در راستاي اين قضيه ميشود ميکروحفره و مزوحفرههاي غير اکسيدي و همچنين کامپوزيتهاي اين مواد را با کربنهاي مزوحفره مد نظر قرار داد.
نتايج اين کار تحقيقاتي به وسيلهي مهندس سارا عباسپور، دکتر امير عباس نوربخش و دکتر روزبه جواد کلباسي از اعضاي هيات علمي دانشگاه آزاد واحد شهرضا و پروفسور مکنزي از دانشگاه ولينگتون نيوزلند در مجله Ceramics International منتشر شده است و جزء يکي از مقالات برتر در حوزه نانو فناوري بوده است.