سنتز و پوشش دهي همزمان نانو ذرات آلومينيوم به روش تخليه قوس الكتريكي

در اين تحقيق نانو ذرات آلومينيم به روش تخليه‌ي قوس الكتريكي، با اعمال جريان مستقيم، مابين الكترودهاي آلومينيمي در محيط مايع بدون نياز به تجهيزات خلا ، مبدل حرارتي، كوره‌ي با دماي بالا و گازهاي بي‌اثر سنتز و به طور هم زمان پوشش دهي شدند. بدين ترتيب، سنتز و پوشش دهي نانو ذرات آلومينيم به وسيله ايجاد قوس الكتريكي بين دو الكترود آلومينيمي به قطر 2 ميلي متر و با فاصله 1 تا 2 ميلي متر از طريق منبع تغذيه با جريان ثابت 64 آمپر و ولتاژ 24 ولت در محيط هاي مايع پلي اتيلن گليكول300، اتيلن گليكول، آب مقطر با غلطت 15/0 مولار از نمك طعام و آب شهري با غلظت 25/0 مولار از نمك طعام انجام شد. در نهايت اتيلن گليكول به عنوان بهترين محيط مايع جهت سنتز و پوشش دهي نانو ذرات آلومينيم معرفي شد. نانو ذرات حاصل بر اساس اين روش به صورت كروي با اندازه ي حدود 30 نانومتر بودند و با استفاده از الگوي پراش اشعه ي ايكس (XRD) شناسايي شدند. مورفولوژي سطح و صحت پوشش دهي آن‌ها به ترتيب توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي ((SEM و طيف سنجي ( IR) بررسي شد.

In this study, aluminum nanoparticles were synthesized and simultaneously coated by arc discharge method applying direct current between aluminum electrodes in liquid medium without the need of vacuum equipment, heat exchangers, furnaces and inert gases. Thus, synthesis and in situ coating of aluminum nano particles was performed via electric arc produced between two aluminum electrode with 2 mm of diameter, separated 2 mm from each other using an electric courant of 64 Ampere and voltage of 24 Volte in liquid medium such as PEG 300, ethylene glycol, 0.25 molar saline distilled water and 25 molar saline urban water. Finally, ethylene glycol has been presented as the best liquid medium for the synthesis and coating of aluminum nano particles. The aluminum nano particles produced following this method was spherical with size of ~30 nm and were characterized by X-ray diffraction (XRD). Their surface morphology and coating accuracy were investigated respectively by scanning electron microscopy (SEM) and IR spectroscopy.