بررسی اثر سورفکتانت CTAB و اثرسرعت افزایش محلول‌های پایه در سنتز نانوذرات منیزیم هیدروکسید به روش هم رسوبی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران

3 گروه پژوهشی مواد غیرفلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

چکیده

کنترل پارامترهای موثر بر سنتز نانوذرات، از جمله استفاده از سورفکتانت‌ها، pH محیط آزمایش، دمای انجام واکنش، سرعت افزایش محلول‌های پایه و... نقش مهمی در کیفیت سنتز نانوذرات دارد. نانوذرات با اندازه کوچکتر و پراکندگی بیشتر (عدم کلوخه ای شدن) کیفیت بالاتری دارند. این پژوهش، با هدف سنتز نانوذرات منیزیم هیدروکسید به روش هم‌رسوبی صورت گرفته است و با استفاده از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز عنصری به روش طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) صحت روش سنتز این نانوذرات و همچنین اثر افزایش سورفکتانت CTAB و اثر سرعت افزایش محلول‌های پایه در کیفیت سنتز این نانوذرات را بررسی کرده است. نتایج بیانگر این بود که استفاده از سورفکتانت، مانع کلوخه ای شدن نانوذرات و در نتیجه پخش شدن مناسب‌تر آن‌ها، و افزایش سرعت اضافه کردن محلول‌های پایه به صورت قطره‌ قطره، موجب کاهش اندازه این نانوذرات می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of CTAB surfactant and the effect of rate adding base solutions in the synthesis of magnesium hydroxide nanoparticles by coprecipitation method

نویسندگان [English]

  • Vahid Khakyzadeh 1
  • Hooman Aghamirza Moghim Aliabadi 1
  • Bahareh Bozorgnia 2
  • Ashkan Zolriasatein 3
1 Faculty of Chemistry, Khwaja Nasiruddin Toosi University of Technology, Tehran, Iran
2 Faculty of Physics and Chemistry, Al-Zahra University, Tehran, Iran
3 Research Group of Non-Metallic Materials, Niro Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Synthesis of nanoparticles by co-precipitation is one of the most efficient, inexpensive and effective methods. Control of the important parameters on the synthesis of nanoparticles, such as surfactant type, pH of the environment, reaction time, adding the rate of the base solutions, etc., play a significant role in the synthesis of nanoparticles. Generally nanoparticles with smaller size and appropriate dispersion (non-agglomeration) have higher efficiency and, show greater performance. In this study, we synthesized magnesium hydroxide nanoparticles by co-precipitation method and characterized by using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD) and fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) the accuracy of the synthesis method, also the effect of the CTAB surfactant and the rate adding of the base solution in the method were examined. The results indicated that using CTAB surfactant can help to prevent of agglomeration and, consequently, led to best dispersion in different solutions and also increasing of the speed of addition of base solutions, led to a reduction of the dimensions and thus improve the performance of these nanoparticles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnesium hydroxide nanoparticle
  • Synthesis
  • Co-precipitation method
  • CTAB surfactant
  • Speed of adding solutions

مراجع

[1] R. N. Rothon, P. R. Hornsbyb,  Polymer Degradation and Stability, 54 (1996) 383.
[2] J. Kang, S. P. Schwendeman, Biomaterials, 23 (2002) 239.
[3] R. Giorgi, C. Bozzi, L. Dei, Ch. Gabbiani, B. W. Ninham, P. Baglioni, Langmuir, 21 (2005) 8495.
[4] D. Jin, X. Gu, X. Yu, G. Ding, H. Zhu, K. Yao, Materials Chemistry and Physics, 112 (2008) 962.
[5] H. Cao, H. Zheng, J. Yin, Y. Lu, S. Wu, X. Wu, B. Li, The Journal of Physical Chemistry C, 114 (2010) 17362.‎
[6] Q. Wang, C. Li, M. Guo, L. Sun, C. Hu, Materials Research Bulletin, 51 (2014) 25. ‎
[7] A. Sierra-Fernandez, L. S. Gomez-Villalba, O. Milosuvic, R. Fort, E. M. Rabanal, Ceramics International, 40 (2014) 12285.‎
[8] H. Chen, C. Xu, Y. Liu, G. Zhao, Electron. Material Letters, 8 (2012) 529. ‎
[9] M. A. Alavi, A. Morsali, Ultrason. Sonochemistry, 17 (2010) 441. ‎
[10] G. Song, S. Ma, G. Tang, X. Wang, Journal of Colloids and Surfaces, ‎‎364 (2010) 99. ‎
[11] A. Pilarska, M. Nowacka, K. Pilarski, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 49 ‎‎(2013) 701.‎
[12] M. R. Bindhu, M. Umadevi, M. Kavin Micheal, M. V. Arasu, N. Abdullah Al-Dhabi, Material ‎Letters, 166 (2016) 19. ‎
[13] J. Wu, H. Yan, X. Zhang, L. Wei, X. Liu, B. Xu, Journal of Colloid and Interface Science, 324 (2008) 167.
[14] X.-F. Wu, G.-S. Hu, B.-B. Wang, Y.-F. Yang, Journal of Crystal Growth, 310 (2008) 457.
[15] D. An, X. Ding, Z. Wang, Y. Liu, Colloids and Surfaces A, 356 (2010) 28.
[16] X. Li, C. Ma, J. Zhao, Z. Li, S. Xu, Y. Liu, Powder Technology, 198 (2010) 292.
[17] F. Al-Hazmi, A. Umar, G. N. Dar, A. A. Al-Ghamdi, S. A. Al-Sayari, A. Al-Hajry, S. H. Kim, R. M. Al-Tuwirqi, F. Alnowaiserb, F. El-Tantawy, Journal of Alloys and Compounds, 519 (2012) 4.
[18] G. W. Beall, E. S. M. Duraia, F. El-Tantawy, F. Al-Hazmi, A. A. Al-Ghamdi, Powder Technology, 234 (2013) 26.
[19] Q. G. Kong, H. Y. Qian, H. N. Xiao, L. Kai, J. K. Wang, J. Zhu, J. Li, Applied Mechanics and Materials, 130 (2011) 1026.
[20] Y. Chen, T. Zhou, H. Fang, S. Li, Y. Yao, Y. He, Procedia Engineering, 102 (2015) 388.
[21] W. Jiang, X. Hua, Q. Han, X. Yang, L. Lu, X. Wang, Powder Technology, 191 (2009) 227.
[22] D. Hassouna, H. Chaabane, F. Touati, Nano-Micro Letters, 3 (2011) 153.
[23] Y. Chen, T. Zhou, H. Fang, S. Li, Y. Yao, Y. He, Procedia Engineering, 102 (2015) 388.
[24] W. Jiang, X. Hua, Q. Han, X. Yang, L. Lu, X. Wang, Powder Technology, 191 (2009) 227.
[25] L. Kumari, W. Z. Li, C. H. Vannoy, R. M. Leblanc, D. Z. Wang, Ceramics International, 35 (2009) 3355.
[26] A-H. Faten, A. H. Umar, Journal of Alloys and Compounds, 519 (2012) 4.
[27] G. Song, S. Ma, G. Tang, X. Wang, Colloids Surfaces A, 364 (2010) 99.
[28] S.-Y. Wang, G.-M. Li, W. Xu, C. Liu, L. Dai, H.-C. Zhu, Research on Chemical Intermediates, 42 (2016) 2661.
شیمى کاربردى روز
دوره 16، شماره 58
فروردین 1400
صفحه 125-136

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار