آخرین دستاوردها
خانه - دستاوردها و اختراعات - سنتز نانو ذرات اکسید فلزی به روش سونوالکتروشیمی

سنتز نانو ذرات اکسید فلزی به روش سونوالکتروشیمی

محققان دانشگاه شهید بهشتی در تحقیقات خود، اقدام به تولید نانو ذرات فلزی با خواص نوری ویژه و قابل کاربرد در علم مواد، لیزر و فناوری ارتباطات کرده‌اند؛ روش استفاده شده در این تحقیق می‌تواند به عنوان یک مسیر جایگزین برای تهیه‌ نانو ذرات باشد که در مقایسه با سایر روش‌های رایج، علاوه بر افزایش راندمان و سرعت تولید، حذف محصولات جانبی را در تولید نانو ذرات در پی خواهد داشت. دکتر سید سعید سید حسینی داورانی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی و از محققان طرح اظهار کرد: با توجه به رشد روزافزون استفاده از نانو ذرات فلزی و اکسید‌های آنها در علوم مختلف در سال‌های اخیر، سنتز و طراحی این مواد نیز با رشد وسیعی روبرو شده است. تا کنون روش‌های مختلفی از جمله روش‌های رادیویی، تجزیه‌ گرمایی، تجزیه‌ شیمیایی و غیره برای ساخت نانو مواد فلزی و اکسید‌های آنها استفاده شده است که بسیاری از آنها زمان‌بر و پر هزینه هستند. به گفته‌ وی، هدف از انجام این تحقیق، دستیابی به روشی با بازدهی بالا و سرعت بیشتر جهت سنتز نانو ذرات اکسید فلزی بوده است. برای این منظور از روش سونوالکتروشیمی استفاده شده است.

سید حسینی داورانی با اشاره به مزیت‌های روش مذکور افزود: روش سونوالکتروشیمی یکی از ساده‌ترین و کم هزینه‌ترین روش‌ها در تولید نانو ذرات است. این روش که ترکیبی از امواج فراصوت با روش متداول الکتروشیمی است، نسبت به روش الکتروشیمی منجر به تشکیل ذراتی با ابعاد کوچک‎تر در حد نانومتر می‌شود. ضمن این که استفاده از امواج فراصوت در طول فرایند، سرعت واکنش را نیز به مقدار زیادی افزایش می‌دهد. به همین دلیل در مقایسه با سایر روش‌ها در این روش می‌توان با سرعت بالاتر و راندمان بیشتر محصول را تولید کرد. وی خاطرنشان کرد: نانو ذرات تولید شده در این طرح، به دلیل ویژگی‌های نوری منحصر به فرد خود، قابلیت کاربرد در علم ساخت لیزر، فناوری ارتباطات، حسگرهای فلورسانسی، ترانزیستورها، تجزیه‌ زیستی و غیره دارند. این محقق در توضیح کامل‌تر نتایج حاصل شده عنوان کرد: در مقایسه‌ تأثیر هم زدن مکانیکی با شدت بالا و کاربرد امواج فراصوت مشخص شد که ذرات نانو ساختار تنها در حضور امواج فراصوت تشکیل می‌شوند. از طرفی بررسی خصوصیات نوری نانو ذرات سنتز شده به کمک دستگاه طیف سنجی ماوراء بنفش و نور مرئی و نیز دستگاه فتولومینسانس صورت گرفت.

نتایج حاکی از آن بود که با کوچک شدن اندازه‌ ذرات طیف جذب و نشر نانو ذرات به سمت امواج الکترومغناطیس با انرژی بیشتر و طول موج‌های کوتاه‌تر جا به جا می‌شود. وی یادآور شد: لازم به توضیح است که در روش مورد استفاده در این طرح، تابش امواج فراصوت نقش کلیدی در سنتز ترکیبات با ساختار نانو دارد. در واقع، هنگامی که امواج فراصوت در سیستم به کار گرفته می‌شود، حباب‌های تولید شده به صورت نامتقارن متلاشی می‌شوند. این نوع متلاشی شدن نامتقارن باعث تشکیل میکروجت‌هایی با سرعت بالا در مایعات و نیز امواج شوک با سرعت بالا در ذرات جامد می‌شود. در نتیجه برخوردهایی بین ذره‌ای ایجاد می‌شود که بر اثر آن ذرات ریز‌تر شده و ترکیبات نانو ساختار تشکیل می‌شود.

سید حسینی داورانی در پایان تأکید کرد: از آنجا که عوامل مختلفی در روش سونوالکتروشیمی بر روی اندازه‌ ذرات مؤثر هستند، به همین منظور در تحقیقات تکمیلی، تأثیر دانسیته‌ جریان بر روی اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته است که مقاله این کار در حال حاضر پذیرفته شده و در دست چاپ است. نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر سید سعید سید حسینی داورانی، دکتر مصطفی محمدپور امینی از اعضای هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی، دکتر اکرم شهرجردی فارغ التحصیل دکتری شیمی تجزیه و دکتر عزت‌الله نجفی فارغ‌التحصیل دکتری و پسا دکتری شیمی معدنی از این دانشگاه است، در مجله‌ Ultrasonics Sonochemistry به چاپ رسیده است.

ایسنا

لینک کوتاه: http://iranetavana.ir/?p=8167

نظر خود را بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شد.خانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

معادله امنیتی *