بررسي اثر نوع سوخت بر سنتز متاتيتانات ليتيوم به روش احتراقي محلول

سراميك متاتيتانات ليتيوم (Li2TiO3) از جمله مواد پركاربرد در الكترود باتري‌هاي ليتيومي است. همچنين به‌عنوان كاتد سلول‌هاي سوختي كربنات مذاب نيز به كار مي‌رود. در اين پژوهش پودر نانوساختار متاتيتانات ليتيوم به روش احتراقي محلول سنتز شد. در اين راستا اثر نوع سوخت بر ساختار و ريزساختار پودرهاي سنتز شده بررسي گرديد. از محلول بوتوكسيد تيتانيوم به‌عنوان ماده اوليه تأمين‌كننده تيتانيوم و از نيترات ليتيوم به‌عنوان ماده اوليه تأمين‌كننده ليتيوم و به‌عنوان اكسنده¬هاي واكنش استفاده گرديد. اسيد سيتريك، گلوكز و گلايسين به‌عنوان سوخت با نسبت مولي سوخت به اكسنده 75/0 به‎كار رفت. از آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) جهت بررسي فازي و از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) به منظور تعيين مورفولوژي ذرات استفاده ‌شد. نتايج نشان داد كه براي سنتز تركيب مورد نظر، استفاده از سوخت گلوكز منجر به احتراق خوبي نگرديده و محصول مورد نظر سنتز نشد. همچنين استفاده از سوخت گلايسين منجر به سنتز محصول مورد نظر شد، ولي محصول تك فاز خالصي بدست نيامد و فاز ناخالصي اكسيد تيتانيوم داشت. برخلاف دو سوخت مذكور، اسيد سيتريك سوخت مناسبي براي سنتز متاتيتانات ليتيوم به روش احتراقي محلول بود كه به محصول تك فاز با ريزساختار آگلومره شده و متخلخل منجر گرديد. آناليز جذب و دفع نيتروژن(BET) نشان داد پودر سنتز شده با سوخت بهينه داراي حفرات مزو است و سطح ويژه آن به m2/g 18 مي‎رسد.