بررسی تأثیر میزان pH در تولید نانو ذرات کبالت-آلومینات به روش سنتز احتراقی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت

3 دانشکده مهندسی مواد و محیط زیست، دانشگاه مدنا رجییو امیلییا

4 مرکز تحقیقات سیمان، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

هدف از انجام این تحقیق بررسی عملکرد روش سنتز احتراقی در تولید نانو ذرات CoAl2O4 و همچنین بررسی تأثیر میزان pH (2.5، 7 و 10.5) بر روند تولید و خواص نهایی این نانو رنگدانه سرامیکی است. به این منظور نحوه تشکیل ژل، ریخت‌شناسی، سطح ویژه و رنگ پودرهای حاصل، توسط آزمایشات TG/DTA، XRD،SEM ، TEM، BET و UV-Vis مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از انجام آزمایشات XRD نشان می‌دهد که نانو ذرات CoAl2O4 در هر سه pH مورد مطالعه تشکیل یافته‌اند و با توجه به تصاویر TEM، اندازه متوسط ذرات کمتر از 75 نانومتر گزارش می‌شود. نتایج حاصل از آزمایشات Uv-Vis نشان می‌دهد که رنگدانه‌ در pH برابر 2.5 دارای رنگ آبی مطلوب‌تری است. همچنین نتایج حاکی از این مطلب هستند که pH تأثیر بسیار زیادی بر روند تولید و خواص نانو پودر دارد. بیشترین سطح ویژه و کمترین اندازه متوسط ذرات در pH های بالاتر مشاهده می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of pH on Characteristics of CoAl2O4 Nano Pigment Obtained by Combustion Synthesis

نویسندگان [English]

  • Shiva Salem 1
  • H. Jazayeri 2
  • F. Bondioli 3
  • A. Allahverdi 4
  • M. Shirvani 2
1 Faculty of Chemical Engineering, Urmia University of Technology
2 Chemical Engineering Department, Iran University of Science and Technology
3 Department di Ingegneria dei Materiali e dell’Ambiente, Università di Modena e Reggio Emilia
4 Cement Research Center, Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

The aim of this research is to evaluate the efficiency of combustion synthesis method for production of nano CoAl2O4 and study the influence of pH (2.5, 7, and 10.5) on the characteristics of CoAl2O4 nano pigments. Gel formation, morphologies, specific surface area, and color of the powder were characterized using TG/DTA, XRD, SEM, TEM, BET, and UV-Vis techniques. The results indicate that spinel CoAl2O4 was formed independently of the different variables studied. According to the TEM figures, most particles calcined have average particle sizes less than 75 nm. Results show that pH has a strong effect on the procedure and characteristics of CoAl2O4. The best value of b* is seen at pH 2.5. In line with BET and Scherrer’s equation results, maximum specific surface area and minimum average particle size are at pH 7.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano pigment
  • Spinel
  • Combustion synthesis
  • Blue color
  • Glaze