بررسي ساختاري نانورنگدانه‌هاي آلومينات كبالت- روي ساخته شده به روش احتراق ژل

Structural Analysis of Zn-Co Aluminate Nanopigments Prepared by Gel-combustion Method

نانورنگدانه‌هاي CoxZn1-xAl2O4 (1، 8/0، 6/0، 4/0، 2/0، 0 = x) با استفاده از كلريدهاي كبالت، روي و آلومينيم به روش احتراق ژل ساخته شد. احتراق در دماي ?C500 انجام شد و محصول به دست آمده در دماهاي 700، 800، 900، 1000 و ?C1100 كلسينه شد. آناليزهاي حرارتي براي بررسي رفتار حرارتي ژل‌هاي ساخته شده، پراش پرتو ايكس براي بررسي ساختاري، رنگ‌سنجي براي بررسي مختصات رنگي نمونه‌ها و ميكروسكوپ الكتروني روبشي براي بررسي ريزساختاري پودر مورد استفاده قرار گرفت. با افزايش كبالت ثابت شبكه كاهش يافت. دليل اين امر كوچك‌تر بودن شعاع يون كبالت در مقايسه با يون روي است. با افزايش دما نيز به دليل پيشرفت واكنش و تشكيل بيش‌تر محلول جامد ثابت شبكه كاهش يافت. نتايج رنگ‌سنجي نمونه‌ها نشان داد كه آبي‌ترين (بيش‌ترين ‌b*) و تيره‌ترين (كم‌ترين L*) در تركيب با 6/0=x به‌دست آمد و نمونه كلسينه شده در دماي °C900 بهترين مشخصات را از نظر خواص رنگي داشت.

CoxZn1-xAl2O4 nanopigments (with x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) was prepared via a gel-combustion method using aluminium chloride, cobalt chloride and zinc chloride. The combustion took place at 500?C and its product was calcined at different temperatures from 700 to 1100?C. The resulting powders were subjected to X-ray diffraction, colourimetery and scanning electron microscopy for structural, colour specifications and microstructural analysis respectively. STA thermal analysis was also applied to combusted gels before calcination. Structural analyses revealed that the lattice parameter decreased by addition of cobalt as well as by increasing the calcination temperature. At x=0.6, the pigment calcined at 900?C demonstrated the best blue shade (the most b* and the least L*).