مطالعه تاثير افزودني هگزان بر شكل گيري مايسل هاي P123در سل تيتانياي مزوساختار با آناليز DLS

Studying the Effect of n-Hexane on the Formation of P123 Micelles in the Mesostructured Sol of Titania by DLS Technique

در اين تحقيق سل هاي پايدار تيتانياي مزوساختار با استفاده از قالب گيرهاي نرم مايسل هاي كوپليمر بلوكي P123و به كارگيري هم زمان هيدروليز كنترل شده پيش ماده تيتانيم ايزوپروپوكسايد(TTIP) در محيط الكلي سنتز شدند. به منظور بررسي تاثير افزودني هگزان بر ويژگي هاي سلو تجمع هاي يونيمرهاي P123، از دو نسبت مولي هگزان به P123 معادل 60 و 240 نيز در تركيب سل استفاده گرديد. اثر عوامل فرايندي مانند مرحله افزودن هگزان به سل و زمان پيرسازي آن در دماي 50 ?C (در زمان هاي 1 روز و 14 روز)، علاوه بر نسبت مولي هگزانبر توزيع اندازه ذرات و خوشه هاي تشكيل شده به وسيله تكنيك پراكندگي نور ديناميك (DLS) مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي منحني هاي DLS مربوط به اثر مرحله افزودن هگزان نشان داد كهبهترين نتايج از لحاظ بزرگ تر شدن اندازه خوشه هاي يونيمري پليمر و پيوستن دوتايي ها به يكديگر و تشكيل مايسل، با افزودن هگزان به محلول حاوي پيش ماده تيتانيمي در مقايسه با افزودن آن به محلول پليمريP123 يا پس از تكميل هيدروليز به دست مي آيد. مقايسه منحني هاي حاصل از آناليز سل بدون هگزان با سل هاي محتوي هگزان در هر دو نسبت مولي نشان داد كه در حضور هگزان، توزيع اندازه خوشه هاي يونيمري ايجاد شده به اندازه هاي كوچك تر انتقال يافته است؛ به نحوي كه افزودني هگزان با نسبت مولي 240از اتصال و مجتمع شدن يونيمرها به شكل مايسل ممانعت نمود.اگرچه در نسبت مولي 60 در مقايسه با نسبت مولي 240، وضعيت متفاوتي به لحاظ تشكيل خوشه هاي يونيمري ايجاد شد و توزيع اندازه اجزا به اندازه مايسل ها رسيد. همچنين بررسي منحني هاي حاصل از آناليزDLS نشان داد كه زمان پيرسازي 14 روز در نسبت مولي 60 موجب تشكيل مايسل هايي با توزيع اندازه يكنواخت nm19گرديده است.

In this research, stable mesostructured titania sols were synthesized employing P123 block copolymer as soft template under controlled hydrolysis of titanium isopropoxide (TTIP) in alcoholic media.In order to study the effect of Hexane additive on the sol characteristics and aggregation of the P123 unimers, two molar ratios of Hexane to P123 (H/P) of 60 and 240 were used in the sol composition. The effect of addition stage of Hexane to the sol and aging time (at 50 ?Cfor 1 and 14 days) on the size distribution of unimeric clusters were also investigated by dynamic light scattering (DLS)technique. It was shown that the stage of addition has a marked effect on the size distribution of the clusters formed. Comparison ofDLS plots for the prepared sols with and without Hexane revealed a shift towards smaller sizes for the former. Further, no signs of micelle formation could be detected for the sample containing the highest Hexane content, based on DLS results.However, for the sample with H/P molar ratio of 60 aged for 1 and 14 days,rising sizes of the clusters close to P123 micelle size was noticed. This reached to 19 nm for the sample with 60 H/Pmolar ratio aged for 14 days. Finally, micelle formation and micellar aggregation will be discussed for the system studied here.