تاثير شرايط سنتز بر خصوصيات نانوذرات AlOOH

Effects of synthesis condition on the characterization of AlOOH nano-particles

AlOOH (بوهميت) در صنايع سراميك بعنوان تقويت كننده و ماده چسباننده (binder) و همچنين در صنايعي همچون نفت و پتروشيمي بعنوان كاتاليست، پايه كاتاليست و جاذب رطوبت كاربرد وسيعي دارد. در اين تحقيق، روش ساده ي آب گرمايي كه بر پايه ي محلول آبي است، جهت توليد نانو ذرات بوهميت به كار برده شد. از نيترات آلومينيوم و هيدروكسيد سديم به عنوان مواد آغازگر با روش آب گرمايي در دماهاي مختلف ( °C 200 و 175، 150) و زمانهاي متفاوت (6، 12 و 24 ساعت) در pH ثابت برابر 10 براي سنتز اين ماده استفاده شد. تاثير دما و زمان سنتز به عنوان پارامترهاي موثر بر خصوصيات بوهميت توسط آناليزهاي XRD، FTIR،SEM ، TEM و جذب و دفع نيتروژن ارزيابي شدند. الگوهاي XRD نشان دادند كه نمونه هاي سنتز شده، فاز بوهميت خالص مي باشند و هيچ پيكي كه نشان از ناخالصي باشد، مشاهده نشد. افزايش دما و زمان سنتز، باعث بالا رفتن بلورينگي و كاهش سطح ويژه بوهميت هاي سنتز شده مي شوند. تصاوير TEM آشكار ساختند كه ساختارهاي تشكيل شده بوهميت با اندازه متوسط ذرات حدود nm 40 مي باشند. همچنين آناليز جذب و دفع نيتروژن نشان داد كه بوهميت هاي حاصل مزوپروس هستند.

AlOOH (Boehmite) is widely used in various industries including ceramic industry as a binder, and also in refineries and petrochemicals as a catalyst, catalyst support and absorbent. In this research, hydrothermal method was employed for production of AlOOH nano-particles. Aluminum nitrate and sodium hydroxide were used as precursor materials in various hydrothermal times (t= 6, 12 and 24 hr) and different Temperature (T= 150, 175 and 200 °C) in the solutions with pH value ~10. Effects of time and Temperature as effective parameters on the characterization of samples were evaluated by FTIR, XRD, FESEM, TEM and N2 absorption/desorption analysis. X-ray diffraction patterns showed that synthesized samples were pure AlOOH and no peaks assignable to impurities occurred. High crystallinity and low surface area of samples were synthesized due to increasing of temperature and time of reaction. Transmission electron microscopy (TEM) revealed that the mean particle size of synthesized AlOOH were around 40 nm and also N2 absorption/desorption analysis showed that the samples were mesoporous.