سنتز كربن مشتق شده از كاربيد كلسيم به روش واكنش مكانوشيميايي كاربيد كلسيم با گوگرد، سولفيد آهن و اكسيد روي

در اين مطالعه سنتز مكانوشيميايي كربن مشتق شده از كاربيد كلسيم (CaC2-CDC) در دماي محيط متفاوت مورد بررسي قرار گرفت. محاسبات ترموديناميكي تاييد كننده ي امكان پذيري واكنش كاربيد كلسيم با گوگرد، سولفيد آهن و اكسيد روي در دماي محيط به منظور سنتز كربن مشتق از كاربيد كلسيم بود. سنتز CDC به روش واكنش مكانوشيميايي كاربيد كلسيم و واكنش دهنده ها با نسبت استوكيومتري در آسياي سياره اي پر انرژي انجام شد. آسياكاري با سرعت چرخش 300 دور بر دقيقه و با نسبت وزني گلوله به پودر 20 به 1 و در مدت زمان 1، 3، 5، 7 و 10 ساعت براي واكنش كاربيد كلسيم و گوگرد و مدت زمان 10 ساعت براي واكنش كاربيد كلسيم و سولفيد آهن و اكسيد روي انجام شد. به منظور حذف سولفيد كلسيم و اكسيد كلسيم همراه با CDC در محصولات واكنش مكانوشيميايي، مخلوط هاي آسيا شده در اسيد كلريدريك 5% تحت انحلال قرار گرفتند و CDC با شستشوي مكرر با آب مقطر و فيلتراسيون بدست آمد. براي مشخصه يابي مواد اوليه و محصولات از روشهاي XRD، SEM ، Raman و FTIR استفاده شد. الگوهاي پراش مخلوطهاي آسيا شده نشان دهنده ي انجام واكنش بين كاربيد كلسيم و گوگرد تنها در مدت زمان 10 ساعت بود. در واكنش هاي ديگر نيز الگوهاي پراش نشان از انجام واكنش ها در زمان 10 ساعت بودند. پس از اسيدشويي، سولفيد كلسيم در واكنش كاربيد و گوگرد و سولفيد آهن و همچنين اكسيد كلسيم در واكنش كاربيد و اكسيد روي حل شده و فقط پيك هاي مربوط به كربن در الگوي پراش مشخص شدند. تصاوير ميكروسكوپي الكتروني نشان دهنده ي تخلخل‌هاي نانومتري با تعداد زياد بودند. طبق نتايج Raman كربن هاي به دست آمده با درجه گرافيت بالابودند و همچنين نتايج FTIR تشكيل پيوندهاي كربن را تاييد كرد. همچنين طبق نتايج درجه گرافيتي شدن در واكنش با گوگرد بيشترين و سولفيد آهن كمترين بود. به همين ترتيب بيشترين بي نظمي مربوط به CDC سنتز شده از كاربيد كلسيم و گوگرد و كمترين مربوط به واكنش كاربيد كلسيم و سولفيد آهن بود.