روش هاي ساخت نانوذرات

روش هاي ساخت نانوذرات

سازندگان نانوذرات از روش هاي مختلفي براي توليد اين تركيبات استقاده مي كنند. بعضي از اين روش ها ساليان سال مورد استفاده قرار گرفته اند و بعضي در سال هاي اخير به وجود آمده اند. همان طور كه در شكل 1 نمايش داده شده است، در حقيقت چهار روش اصلي براي ساخت نانوذرات وجود دارد كه عبارتند از روش مكانيكي، ساخت فاز گازي، شيمي تر و توليد درجا . هريك از اين روش ها ارزش و ويژگي خاص خود را دارند؛ زيرا متناسب با روشي كه براي ساخت مواد انتخاب مي شود، ويژگي محصول نهايي متفاوت خواهد بود . نكته ديگر اينكه بعضي روش ها براي ساخت د سته خاصي از مواد مناسب هستند. به طور كلي انتخاب هر يك از روش هاي فوق مبتني بر تأمين چندين شرط و متناسب با موارد زير مي باشد:

-1 اندازه ذرات مورد نظر، چگونگي توزيع اندازه ذرات، مورفولوژي تركيب )تك جزئي، چند جزئي( خلوص، استوكيومتري، راندمان توليد محصول

-2 امكانات توليد ذرات يعني ميزان پيچيدگي امكانات مورد نظر، شرايط كاري )دما، فشار، سمي بودن و ( … و قيمت

-3 روش تخريب حرارتي

يكي از پركاربردترين روش هاي سنتز نانومواد استفاده از حرارت براي تخريب پيش ماده هاي موردنظر است. دو نوع تخريب حرارتي داريم:

• • با استفاده از سورفكتانت هاي آلي و در دماي پايين
• • بدون استفاده از سورفكتانت هاي آلي و در دماي بالا

در مورد دوم چون از سورفكتانت هاي آلي استفاده نمي شود ناچار به انجام فرآيند در دماهاي بسيار بالا هس تيم اما در روش اول استفاده از سورفكتانت هاي آلي علاوه بر اينكه دماي واكنش را كاهش مي دهد موجب م ي گردد كه نانوذرات به خوبي از هم جدا شده و به صورت كلوخه اي درنيايند. روش تخريب حرارتي، يكي از مهم ترين روش ها در سنتز نانومواد است، به ويژه نوع اول آن از اهميت بيش تري برخوردار است . اين فرآيند به آساني قابل كنترل است زيرا ميزان دما و سورفكتانت را مي توان تعيين نمود و با تعيين اين عوامل، فرايند كنترل مي شود. از سوي ديگر مي توان اتمسفر موردنظر را براي توليد محصول دلخواه به راحتي ايجاد كرد، زيرا تنها با استفاده از يك بالن سه دهانه واكنش انجام مي گيرد و به آساني م ي توان اتمسفر را در اين فضاي كوچك برقرار نمود . علاوه بر اين، در اين فرآيند امكان كنترل اندازه ي ذرات نيز وجود دارد. اگر عوامل مختلف مانند دما، زمان، نوع و مقدار سورفكتانت را طي آزمايش هايي تغيير دهيم تا به يك محصول دلخواه با اندازه ي خاص برسيم، م ي توانيم با تكرار شرايط بهينه شده مجدداً آن محصول را به دست آوريم و به محصولاتي با اندازه ي موردنظر دست يابيم . همچنين با استفاده از اين فرآيند ما به محصولاتي بسيار خالص آن ها كم تر شاهد XRD مي رسيم. فازهاي نهايي عموماً خالص هستند و در الگوهاي پيك هاي مربوط به ناخالصي هستيم . مجموعه ي اين عوامل، موجب شده تا روش تخريب حرارتي يكي از مؤثرترين روش ها در سنتز نانومواد به شمار آيد.