پايدارسازي نانوذرات تيتانيا در بوتانول

Stabilization of titania nano-particles in butanol

پايدارسازي سوسپانسيون هاي حاوي ذرات نانو به علت سطح ويژه ي بالاي آنها بسيار سخت ميباشد و در بسياري از موارد نظير فرآيندهاي شكل دهي سراميك ها داراي اهميت فراواني در خواص محصول نهايي ميباشد. در اين تحقيق سوسپانسيون نانوذرات تيتانيا در بوتانول تهيه شد. از تري اتانول آمين به عنوان عامل پخش كننده استفاده شد. براي تعيين غلظت بهينه تري اتانول آمين آزمون تهنشيني به مدت 30 روز بر روي سوسپانسيونهاي حاوي غلظتهاي مختلف تري اتانول آمين اجرا شد. مشاهده شد كه سوسپانسيون حاوي 0/8g/L تري اتانول آمين داراي بيشترين ميزان پايداري ميباشد. تغييرات هدايت الكتريكي سوسپانسيون در غلظتهاي مختلف تري اتانول آمين اندازهگيري شد. براي بررسي جذب تري اتانول آمين در سطح نانوذرات از آناليز طيف سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) استفاده گرديد. مكانيسم عملكرد تري اتانول آمين به عنوان عامل توزيع كننده با استفاده از نتايج بدست آمده از هدايت سنجي و آناليز FTIR بررسي شد. مشخص شد كه مكانيزم شامل پروتونه شدن تري اتانول آمين و سپس جذب آن در سطح نانوذرات ميباشد كه باعث پايداري الكترواستاتيكي نانوذرات در سوسپانسيون ميگردد.

Due to their high surface area, stabilization of the suspensions containing nano-particles is very hard, and has a high importance in the characteristics of the final product produced by most ceramic shaping processes. In this work, the suspension of titania nano-particles in butanol prepared. Triethanolamine was used as dispersant. Sedimentation test was conducted on the suspensions containing different concentrations of TEA for 30 days to determine the optimum concentration of it. It was observed that the suspension containing 0.8g/L TEA has the highest stability. The electrical conductivity of the butanol and butanolic suspension against TEA concentration was measured. To observe the adsorption of TEA on the surfaces of titania nano-particles in butanolic suspension, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy was used. The mechanism of TEA action as dispersant was also investigated using the results obtained from electrical conductivity measurements and FTIR spectra. It was found that the mechanism consist of TEA protonation followed by its adsorption on the titania nano-particles surfaces, enhances an electrostatic stabilization mechanism.