سنتز نانو ذرات

خطای اسکریپتی: پودمان «AfC submission catcheck» وجود ندارد. برای سنتز نانوذرات اول باید با نانو ذرات را شناخت.نانوذره،ذره‌ای است که ابعاد آن در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر باشد. نانوذرات علاوه‌بر نوع فلزی، عایقها، نانوذرات ترکیبی نظیر ساختارهای هسته‌لایه را نیز در بر می‌گیرند. همچنین نانوکره‌ها، نانومیله‌ها، وتنها اشکالی از نانو ذرات در نظر گرفته می‌شوند.ویکی پدیا نانو ذرات براساس کاربردشان در صنعت تعریف می شوند. ذره ای که قطر بین 1_100نانومتر دارد(ISO) ذره ای بسیار ظریف که طول آن در 2 یا 3 قسمت بین 10 تا 100نانومتر باشد(َATSM) ذره ای با قطر 1 تا 100 نانومتر یا فیبری با طول 1 تا 100 نانومتر(NIOSH) نانوذرات از نظر بعد سه دسته تقسیم می شوند.یک بعدی(کت).دو بعدی(فیبر).سه بعدی(فولرین) برای سنتز نانو ذرات به دو روش اشاره می کنیم.1_بالا به پایین(روش فاز جامدی). 2_پایین به بالا(روش فاز جامدی و فاز سیالی) که هر کدام رویکرد خاص خود را دارند.1_در هم شکستگی .2_ساختن. در روش اول :ماده ای بزرگ را به شکل ماده ای که مدنظر دارید در می آورید.(سنگ تراشی).این روش گران است و برای تولید انبوه مناسب نیست.در روش دوم :برای ساخت ماده دلخواه آن را مونتاژ می کنیم.این روشی ارزان است و در آن با مقیاس نانو کار می کنیم. در اینجا تعدادی روش رایج سنتر نانو ذرات را بررسی می کنیم:

سل ژل(SOL GEL)
هیدروترمال
هم رسوبی
پلی ال

روش سل ژل:هدف تولید ذرات جامد در ژل است ، که ابتدا ابکافت و بعد تغلیظ را به همراه دارد.هیدرولیز،پلیمر سازی ،ژلاتینی شدن ،چگالش و تغلیظ ،خشک شدن و سفت شدن و شکل گرفتن فرآیند هایی هستند که با آنها سرو کار داریم.در این روش باید دمای اتاق یا دمای بالا داشته باشیم و PHرا با اضافه کردن اسید یا قلیا کنترل کنیم.باید مخلوط اکسید فلزات را با نمک فلزات در حلال (معمولا الکل)درست کنیم. برای تهیه ژل از ترکیبات آلی مانند:اسید سیتریک،اسید اکرولیک،اسید تارتاریک و...استفاده میکنیم.از فواید این روش :دمای کم،نانوذرات کوچکتر،کنترل شکل و همگن سازی و معایب آن : چند مرحله ای بودن ،وقتی مواد آلی استفاده نکنیم کربن زیاد می شود.میتوان اشاره کرد. روش هیدروترمال:به روش های گوناگون کریستال سازی از دمای بالای محلول مایع با فشار بخار زیاد. در این روش اگر از آب استفاده کنیم ،هیدروترمال و اگر از حلال دیگری استفاده کنیم ،سلوترمال گفته می شود. آب در دما و فشار بالا ،بسیاری از مواد حتی غیر ایونی را حل میکند که این خاصیت در هیدرو ترمال به کار برده می شود .در واقع اینجا اب واستی برای سرایت فشار و حلالی برای ماده متشکله است . AUTOCLAVE:ظرفی از جنس استیل همراه با فشار که مواد به همراه اب به ان رسانده می شوددر این ظرف داغ پیش ماده حل می شود در حالی که در طرف خنک مواد کریستالی شکل میگیرند و ته نشین می شوند .بر اساس دمای اب فشار بین ده تا صدوپنجاه کیلو بار انتخاب می شود . در هیدرو ترمال از سه روش استفاده میکنیم: 1_تفاوت دمایی:بر اساس بیش اشباعی در ناحیه رشد کریستال می باشد .در ناحیه پایین اتوکلیو مواد گذاشته میشوند که با حلال پر شده بعد اتوکلیو گرم می شود مواد در این ناحیه داغ تر می شوند و ماده بیش اشباع شده در قسمت پایینی توسط انتقال حرارتی به بالا انتقال می یابد . قسمت خنک تر به پایین می رود و هنگامی که گرما و دما کم می شود ماده بیش اشباهع شده به صورت کریستال فرم می گیرد . 2_2 روش کاهش دمایی :در این روش اختلاف دمایی وجود ندارد و کاهش دما تدریجی است در نتیجه کنترل سخت می باشد . 3_روش فاز ثابت متا :بر اساس تفاوت حلالیت می باشد .ماده به صورت ترمو دینامیکی با شرایط رشد غیر ثبات است در اینجا فاز ثبات دار بیش تر از فاز غیر ثبات می شود در نتیجه کریستال رشد می کند به عبارتی مخلوطی از روش یک و دو می باشد.از فواید این روش 1_پودر نانو ذرات به طور مستقیم از محلول به دست می اید .2 _کریستال هایی که در نقطه ذوب ثبات ندارتند تشکیل می شوند .3_موادی که فشار بخار بالایی داند استفاده می شوند .4_ سایز و شکل را می توان کنترل کرد .5_نانو ذراتی فعال با دمای پایین تر می توانند ذوب شوند .و معایب آن 1_ اتوکلیو گران است .2_مشاهده کریستال ها هنگام رشد ممکن نیست .3_مواد حلال معمولا خورنده هستند .4_خطر انفجار در اتوکلیو و کنترل فشار وجود دارد .5_اصلاعات کافی از حلالیت ماده شروع شونده در دسترس نیست . روش هم رسوبی :رسوب موادی که در شرایط استفاده قابل حل هستند که این روش برای سنتز مواد مغناطیسی معمول است .کاتیون فلز مورد نیاز برای تشکیل نانو ذرات از واستی مثل هیدروکسید ،کربنات ،اکسالیت ،فرمیت یا سیتریت رسوب می کنند . پیش ماده این روش نمک های غیرآلی،کلرات ،سولفات و... هستند . این رسوبات در کوره گذاشته می شوند و اگر دمای کوره پایین باشد ذرات بت سایز کوچک ایجاد می شوند .در این روش غلظت محلول ، ph،دما ،سرعت گرم شدن در کوره و سرعت هم زدن باید کنترول شوند برای اینکخ سایر ذرات توزیع یکسان داشته باشند:1به مقدار زیادی به مقدار زیادی از اشباع شدگی 2_میزان غلظت یکسان و 3_اختصاص دادن زمان یکسان برای رشد ذرات یکسان ،نیاز است .از فواید این روش 1_محلوط همگنی از رسوب مواد واکنش دما لازم برای واکنش را کاهش می دهمد دو روش سایده برای نانو ذرات فلزی فعال و مغناطیسی است و معایب ان 1_ذبرای نانو ذرات برا خلوص بالاا مناسب نمی باشد 2_اگر تفاوت در حلالیت یا رسوب باشد واکنش سخت می شود 3_هیچ شرایتط جهانی یا ثابتی برای واکنش موجود نیست 4_ مورفولوژی متفاوت است . روش پلی ال:پلی ال مواد هستند که دارای گروه هیدروکسیل هستند .پلی ال یک حلال غیر ابی می باشد از اکسید شدن سطل و کلوخه شدن ذرات جلوگیری می کند . نقطه جوش بالا یعنی تا 320 درجه سلسیوس دارد . مونومر های گلیسیرین و اتیکن گلیکول به انوان نقطه شروعی برای پلی ال های پلیمری محسوب می شوند . در این پروسه هیدرولیز و پلیمری کردن بر روی نکی که در اواسط پلی ال هست انجام م یشود پلی ال حلال است و برای کنترل شکل و سایز از پایاساز استفاده می شود در فشار اتمسفری و در زمان بتالا تنا نقطه جوش پلی ال امکان پذیر است . از فواید آن 1_پودر نانو ذرات خالص 2_کنترل سایز،شکل،همگنی امکان پذیر است و معایب آن 1_خالص سازی مشکل است.2_انتخاب پلی هیدروکسی مناسب با پروسه مشکل است.3_مقادیر زیاد اکل پلی هیدروکسیلی مشکل است. اینکه از کدام روش استفاده کنیم به مواد در دسترس و شرایط ما و اینکه چه عملکردی از دستگاه نیاز داریم بستگی دارد.

This article "سنتز نانو ذرات" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:سنتز نانو ذرات. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.