بررسی امکان افزایش درجه اکسایش پیش ماده های پایه فلزی و پایه کربنی با استفاده از فناوری پلاسما

روش تخلیه بار سد دی الکتریک (DBD) یکی از روش های جدید تولید پلاسماست که با استفاده از آن می توان به افزایش درجه اکسایش پیش ماده های مختلف اقدام شود. در این پژوهش به امکان سنجی استفاده از این روش برای افزایش درجه اکسایش پیش ماده های پایه کربنی (اکسیدگرافن و نانولوله های کربنی) و پایه فلزی (نانومگنتیت و نانو آلومینا) اقدام شد. بدین منظور این نانوذرات قبل و بعد از انجام عملیات مذکور با روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FESEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، تبدیل فوریه پرتو مادون قرمز (FT-IR) و طیف سنجی فرابنفش- مریی (UV-Vis) شناسایی شدند و تغییرات درجه اکسایش آن هاارزیابی شد. هم چنین برای بررسی پایداری نانوذرات در محیط آبی از آزمون پتانسیل زتا استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که پس از اعمال فرایند پلاسما درصد وزنی عنصر اکسیژن در نانوذرات اکسیدگرافن و نانولوله های کربنی به ترتیب حدود 59% و 33% افزایش یافت. این در حالی است که این روش در افزایش درجه اکسایش نانواکسیدهای فلزی تاثیر قابل توجهی نداشت. در واقع بسته به نوع رادیکال های اکسیژن تولیدی در فضای پلاسما گروه های مختلفی مانند کربوکسیلیک اسید، هیدروکسیل، لاکتون و لاکتول بر رویسطح مواد پایه کربنی ایجاد شده است که این گروه ها درجه اکسایش این مواد را افزایش داده است.