ساخت نانوذرات کبالت کرومات با استفاده از قالب پلیمری ژل پلی آکریل آمید

فرضیه:

 با توجه به خواص ویژه نانومواد، ساخت نانوذرات در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته و تاکنون روش های مختلفی برای تولید این مواد به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها، استفاده از ساختار های پلیمری برای کنترل نانوساختارهاست. بنابراین می توان انتظار داشت، تولید نانوذرات کبالت کرومات با ابعاد معین با استفاده از شبکه پلیمری با اندازه حفره های قابل کنترل، امکان پذیر است.

در این پژوهش از ژل پلی آکریل آمید به عنوان قالبی برای به دام انداختن یون های فلزی استفاده شد تا نانوذرات در این قالب پلیمری تشکیل شوند و سپس شبکه پلیمری به کمک عملیات گرمایی حذف شد تا نانوذرات نهایی تولید شوند. بر این اساس، نانوذرات کبالت کرومات با این روش ساخته شد و برخی از پارامتر های تولید مانند دمای تشکیل شبکه پلیمری و دمای تکلیس محصولات بررسی شدند. محصول تولیدی با روش های مختلف مشخصه یابی شد.

نتایج نشان داد، با افزایش دما، سرعت تشکیل ژل سریع تر می شود. نتایج پراش پرتو X نشان داد، اگر چه محصول اولیه بی شکل است، اما اسپینل بلوری کبالت کرومات پس از عملیات گرمایی در 800 درجه سانتی گراد تولید شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی تشکیل ذرات با ابعادی در محدوده 50nm  تا 150nm  را نشان می دهد. نتایج تجزیه گرمایی نشان داد، ژل پلیمری تشکیل شده پس از عملیات گرمایی تا دمای 650 درجه تخریب می شود. براساس تصاویر میکروسکوپ الکترونی،  اکثر ذرات دارای ابعاد بین 50nm  تا 150nm هستند. نمونه های تولیدی به عنوان نورکاتالیزگر برای تخریب رنگینه آبی متیلن استفاده شدند. نتایج تخریب نشان داد، نانوذرات تولیدی با این روش به خوبی رنگینه را به عنوان آلاینده آب حذف می کنند. همچنین، اثر مقدار نورکاتالیزگر بر ظرفیت حذف بررسی شد و نتایج نشان داد، با افزایش پودر تا 3mg  بازده تخریب افزایش می یابد.