تاثير نوع حلال بر سنتز آلوميناي مزوپور با استفاده از كوپليمر سه-بلوكي پلارونيك P123

The effect of solvent type on the synthesis of mesoporous alumina using triblock copolymer P123

در تحقيق حاضر، آلوميناي مزوپور، به روش خودچينشي القا شده توسط تبخير (EISA) با استفاده از حلال مناسب سنتز شد. نمونه هاي مزومتخلخل آلومينايي با استفاده از آلومينيوم ايزوپروپكسايد و آلومينيوم نيترات به عنوان پيش ماده(جفت اسيد وباز) در حضور كوپليمر سه-بلوكه P123 به عنوان قالبگير و حلال هاي اتانول و تتراهيدروفوران تهيه شدند. مشخصات فيزيكي نمونه ها با استفاده از جذب و واجذب نيتروژن (BET)، ميكروسكوپ پروب روبشي (SPM)، طيف سنجي مادون قرمز (FTIR)، آناليز حرارتي (DTA ,TG) و پراش اشعه ايكس (XRD) بررسي شد. نتايج طيف سنجي مادون قرمز و آناليز حرارتي، خروج كامل قالبگير را حين عمليات حرارتي تاييد نمود. نتايج جذب و واجذب نيتروژن نشان دادند كه پودرهاي سنتز شده در تتراهيدروفوران و اتانول، طبق دسته بندي آيوپاك به ترتيب نوع IV با هيسترزيس H2 و H3 هستند كه حضور حفرات در محدوده مزو را تاييد مي نمايد. پودرهاي مزوپور در حضور اتانول و تتراهيدروفوران به ترتيب داراي سطح ويژه 100 و 120 مترمربع بر گرم و حجم حفرات 35/0 و 4/0 سانتيمترمكعب بر گرم بودند. نمودار توزيع اندازه حفرات (BJH) در حضورحلال تتراهيدروفوران، حفرات با توزيع اندازه باريك تري را نشان داد. در اين تحقيق نشان داده مي شود كه تتراهيدروفوران در مقايسه با اتانول، نقش موثرتري در ايجاد يك ساختار يكنواخت دارد.

In this study, mesoporous alumina powder was synthesized by evaporation-induced self-assembly (EISA) method in the presence of two different solvent types, including ethanol and tetrahydrofuran. The alumina powder was prepared using aluminum isopropoxide and aluminum nitrate as precursors and Pluronic P123 as a polymer template for the self-assembly. As-prepared powders were characterized by thermal analysis (DTA/TG) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). After calcination at 400 ?C for 8 h, the samples were evaluated using nitrogen adsorption- desorption isotherms, small and wide angle X-ray diffraction, scanning probe microscopy and high resolution transmission electron microscopy. The results of FTIR and DTA/TG confirmed elimination of the surfactant after calcination. The nitrogen adsorption-desorption isotherms showed type IV, which is a characteristic of mesoporous materials. The prepared sample in ethanol and tetrahydrofuran showed H2 and H3 hysteresis loops characteristic, indicating wormlike and slit-like pores, respectively. The surface area and pore volume for the prepared samples in ethanol were 100 m2/g and 0.35 cm3/g and those for the prepared samples in tetrahydrofuran were 120 m2/g and 0.4 cm3/g, respectively. The BJH results showed a narrower pore size distribution when tetrahydrofuran was used as solvent.