سنتز نانوذرات کاربید تیتانیوم به روش ژل احتراقی
چکیده
در این پژوهش نانوذرات tic توسط روش سنتز ژل ¬احتراقی که روشی ارزان و مطلوب برای تولید نانوذرات مختلف است، سنتز شده¬اند. به این منظور عملیات احتراق در ماکروفر بر ¬روی ژل به دست آمده از فرآیند سل¬ژل و شامل پیش¬ماده¬های مورد نیاز نظیر آلکواکسید تیتانیوم، ساکارز به عنوان منبع تامین¬کننده کربن و گلایسین و سیتریک اسید به عنوان سوخت، انجام¬ گرفت. ماده¬ی حاصل از احتراق به وسیله¬ی پرس با اعمال فشار 312 مگا¬¬پاسکال به شکل قرصی به قطر 2 سانتی متر و ضخامت 3 میلی¬متر در¬آمده و در دماهای مختلف تحت گاز آرگون، هوا، دفن شده در بستر گرافیت و خلاء، عملیات احیای کربوترمال بر روی آن انجام شد. برای مطالعه تاثیر میزان کربن و نوع حلال بر خواص محصول نهایی نمونه¬هایی با میزان کربن 1، 2 و 3 برابر نسبت استوکیومتری با حلال آب و نمونه¬ی چهارم با 3 برابر کربن و حلال ایزوپروپانول تهیه شدند و تحت فرآیند احتراق در ماکروفر و احیای کربوترمال درکوره تحت خلأ در دمای ?c 1400 به مدت 2 ساعت قرار ¬گرفتند. با بررسی الگوی xrd مشاهده شد که نمونه ها به طور کامل به نانو ذرات tic تبدیل شده¬اند. همچنین نتایج xrd نشان می¬دهند که خلاء مناسب¬ترین اتمسفر و گلایسین مناسب¬ترین سوخت به منظور سنتز احتراقی tic است. از تصاویر sem نتیجه گرفته شد که اندازه ذرات تمامی نمونه ها کوچکتر از 60 نانومتر بوده و نانو ذرات tic نمونه¬ی اول ریزتر از سایر نمونه¬ها می¬باشند و در نتیجه با افزایش مقدار کربن اندازه ذرات افزایش می¬یابد. همچنین تمامی نمونه¬ها دارای مورفولوژی کروی می¬باشند. با توجه به نتایج طیف¬سنجی رامان مشاهده شد که بهترین نسبت برای کربن، نسبت استوکیومتری (نمونه اول) می¬باشد و با افزایش آن و همچنین تغییر حلال از آب به ایزوپروپانول مقدار tic تشکیل شده کمتر و مقدار کربن واکنش نکرده بیشتر خواهد شد.