پیشینه تحقیق روش سل- ژل و ایروژل ها و سیال فوق بحرانی و انواع و کاربرد آن دارای ۳۸ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱- سل- ژل    ۴
۱-۱-۱- تاریخچه فرآیند سل- ژل    ۵
۱-۱-۲- مراحل فرآیند سل ژل    ۶
۱-۱-۳- تشکیل سل    ۶
۱-۱-۴- تشکیل ژل    ۸
۱-۱-۵- مزایای روش سل- ژل    ۱۰
۱-۲- پیرسازی:    ۱۱
۱-۳- خشک کردن:    ۱۱
۱-۳-۱- خشک کردن محیطی    ۱۱
۱-۳-۲- خشک کردن فوق بحرانی    ۱۲
۱-۳-۳- سایر روش ها    ۱۴
۱-۴- ایروژل    ۱۴
۱-۴-۱- تاریخچه ایروژل    ۱۴
۱-۴-۲- خواص ایروژلها    ۱۵
۱-۴-۳- انواع ایروژل    ۱۶
۱-۴-۴- کاربرد ایروژلها    ۱۸
۱-۵- ایروژل آلومینا    ۱۹
۱-۶- معرفی سیال فوق بحرانی:    ۲۰
۱-۶-۱- تاریخچه سیال فوق بحرانی    ۲۱
۱-۶-۲- کاربرد سیال فوق بحرانی    ۲۲
۱-۷- پیشینه تحقیق    ۲۵
۱-۸- مراجع    ۳۵

مراجع

Niederberger, M., Pinna, N., Metal oxide nanoparticles in organic solvents: synthesis, formation, assembly and application (Engineering Materials and Processes), Springer, (2009).

Pierret, A.C., Pajonk, G. M., Chemistry of aerogels and their applications, Chemical Reviews, 102 (2002) 4243-4265.

Alain, C., Pierre, G., Chemistry of Aerogels and Their Applications, Chemical Reviews, 102 (2002) 4243-4265.

Brinker, C., Scherer, G., the Physics and Chemistry of Sol- Gel Processing, by Academic Press. Inc., (1990)1-350.

Dong Jin Suh, Tae-Jin Park, Jin-Hong Kim and Kyung-Lim Kim, Fast Sol-Gel Synthetic Route to High-Surface-Area Alumina Aerogels, Journal of Chemistry of Materials, 9 (1997) 1903-1905.

Armor, J.N., Carlson, E.J., Variables in the synthesis of unusually high pore volume aluminas, Journal of Materials Science, 22 (1987) 2549-2556.

Reverchon, E., Della Porta, G., Sannino, D., and Ciambelli, P., Powder Technology, 102 (1999) 127-134.

Sharma, P., Varadan, V., Varadan, K., A critical role of pH in the colloidal synthesis and phase transformation of nano size a-Al2O3 with high surface area, Journal of the European Ceramic Society, 23 (2003) 659–۶۶۶٫

Walendziewski, J., Stolarski, M., Steininger, M., Pniak, B., Synthesis and properties of alumina aerogels, Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 66 (1999) 71-77.

Walendziewski, J., Stolarski, M., Synthesis and properties of alumina aerogels (II), Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 71 (2000) 201-207.

Balakrishnan, K., Gonzalez, R., Preparation of Pt/alumina catalysts by the sol- gel method, Journal of Catalysis, 144 (1993) 395-413.

Bihan, L., Dumeignil, F., Payen, E., Grimblot, J., Chemistry of Preparation of Alumina Aerogels in Presence of a Complexing Agent, Journal of Sol-Gel Science and Technology, 24 (2002) 113–۱۲۰٫

Błaszczyńskia, T., Ślosarczykb, Morawskic, A. M., Synthesis of silica aerogel by supercritical drying method, Procedia Engineering, 57 (2013) 200–۲۰۶

Yoldas. B.E., Alumina gels that form porous transparent Al₂O₃, Journal of Materials Science, 10 (1975) 1856-1860.

Yoldas. B.E., Hydrolysis of alkoxide and bayerite conversion, Journal of Applied Chemistry and Biotechnology, 23 (1973) 803-809.

Abu-Jdayil, B., Al-Nakoua, M.A., El-Naas, M.H., Khaleel, A., Rheological characteristics of nickel–alumina sol–gel catalyst, Fuel Processing Technology, 102 (2012) 85–۸۹٫

۱-۱- سل- ژل

فرآیند سل- ژل[۱] یک روش شیمیایی تر[۲] برای سنتز انواع نانوساختار­ها به ویژه نانوذرات اکسید فلزی می باشد. در این روش پیش ماده مولکولی (معموﻻً آلکوکسید فلزی) در آب یا آلکل حل شده و با حرارت و همزدن در اثر هیدرولیز/الکلیز به ژل تبدیل می­شود. شکل ۱-۱ نمای کلی از فرآیند سل- ژل را نشان می­دهد (Niederberger and Pinna, 2009).

۱-۱-۱- تاریخچه فرآیند سل- ژل

برای نخستین بار در سال ۱۸۴۵ ابلمن[۱] به طور اتفاقی مشاهده کرد که تتراکلرید سیلیکون (SiCl₄) که در ظرفی رها شده بود، ابتدا هیدرولیز و سپس به ژل تبدیل شد. حدود یک قرن روش سل- ژل فقط مورد توجه شیمیدان­ها بود اما  در سال ۱۹۳۰ شرکت شات از روش سل- ژل برای پوشش شیشه های صنعتی از لایه­های اکسید با استفاده از ترکیبات فلز به عنوان پیش ماده استفاده کرد. در سال ۱۹۵۰ مطالعات گسترده­ای در زمینه سنتز سرامیک­ها و ساختارهای شیشه ای با استفاده از این روش آغاز شد. روی و همکارش[۲] یک روش برای سنتز ترکیبات اکسید سرامیک با استفاده از فرآیند سل- ژل پیشنهاد کردند که محصول نهایی نسبت به روش­های دیگر همگن­تر بود.

ژل­های معدنی از نمک­های چند آبه برای مدت زمان زیادی مورد مطالعه قرار گرفت. گراهام نشان داد آب داخل سیلیکا ژل می­تواند با حلال­های آلی جایگزین شود که تئوری ساختار متخلخل شبکه­ی جامد ژل را تائید می­کرد. در حالی که تئوری­های دیگر ساختار ژل را به عنوان یک سل لخته شده که ذرات آن با یک لایه آب احاطه شده است یا یک امولسین در نظر می­گرفتند. در دهه­ی ۱۹۳۰ ساختار شبکه­ای و متخلخل ژل به طور گسترده­ای مورد قبول قرار گرفت که حاصل تلاش زیاد هارد بود. سنتز ایروژل به کمک خشک کردن ژل با استفاده از سیال فوق بحرانی توسط کیسلر[۳] در سال ۱۹۳۲ نیز مهر تائیدی بر ساختار شبکه­ای ژل بود. همزمان تولید پودر همگن از ژل و سل برای مطالعه در زمینه تعادل فازی مورد توجه بسیاری قرار گرفت. شایان ذکر است که با این روش، بسیاری از اکسیدهای غیرآلی مانند TiO₂، SiO₂،  ZrO₂  سنتز شدند(Brinker and Schere,1990).

۱-۱-۲- مراحل فرآیند سل ژل

برای تولید محصول به روش سل- ژل ﻻزم است ابتدا مقدمات و شرایط ﻻزم برای واکنش­ها فراهم شود.

تهیه محلول همگن[۴]: ﻻزم است تا در ابتدا یک محلول همگن شامل حلال و پیش ماده­هایی که قرار است در طول فرآیند، محصول نهایی را شکل دهند آماده گردد. برای این کار ابتدا حلال (آب، الکل، حلال­های آلی یا نسبتی از آنها) و پیش ماده در یک ظرف مخلوط می­شوند تا محلول همگن حاصل شود. گاهی ﻻزم است تا از ترکیب دو حلال با نسبت­های معین استفاده شود تا پیش ماده­ها به طور کامل در آن حل و محلول همگن حاصل شود. به عنوان مثال برخی از پیش ماده­های آلی فلزی ابتدا باید در یک حلال آلی قابل حل در آب حل و سپس محلول حاصل در آب حل شود. اما در مواردی که پیش ماده مورد نظر نمک فلزی باشد به طور مستقیم در آب قابل حل بوده و نیازی به حلال آلی وجود ندارد. پیش ماده­های آلکوکسیدی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند اما می تواند به طریق دیگری غیر از مسیر الکوکسیدی نیز روش سل – ژل پیش برود که به آن مسیر کلوئیدی گفته می شود (Niederberger and Pinna, 2009).

۱-۱-۳- تشکیل سل

پس از ساخت یک محلول همگن باید آن را به سل تبدیل کرد. واکنش هیدرولیز[۵] پایه این مرحله است. اصوﻻ کلمه هیدرولیز از ترکیب دو کلمه هیدرو[۶]و لیز[۷] تشکیل شده و مفهوم آن تجزیه بوسیله آب است. اصطلاح تجزیه به هر موردی اطلاق می­شود که یک حالت پیچیده به حالتی ساده تر تبدیل گردد. در شیمی گاهی آب می تواند مولکولی را شکسته و به مولکول­های ساده­تری تبدیل کند. به طور خلاصه به دسته ای از واکنش­ها که در آن آب مولکولی را شکسته (بر اثر یک واکنش شیمیایی) و به مولکول های ساده­تر تبدیل می­کند هیدرولیز گفته می­شود (Niederberger and Pinna, 2009).

واکنش هیدرولیز چندان پیچیده نیست. همانطور که در شکل ۱-۲ مشاهده می شود، برای آغاز این فرآیند کمی آب به محیط واکنش افزوده می­شود که این در حالتی است که محلول همگن در حلالی فاقد آب تهیه شده باشد. حضور آب باعث خواهد شد تا واکنش هیدرولیز بر روی پیش­ماده صورت گیرد و به نوعی آن را فعال کرده تا ذرات اکسید فلزی گرد هم آمده و تشکیل ذرات ریز و جامدی بدهند که در حلال پراکنده هستند. به چنین ترکیبی سل، به عنوان یک محصول میانی فرآیند اطﻼق می­شود.سل از کلمه انگلیسی سلوشن[۱] به معنای محلول گرفته شده و لذا محلولی است کلوئیدی از واکنش دهنده­های مختلف شامل پیش ماده­ها، حلال، کاتالیزورهای اسیدی یا بازی و سایر افزودنی­های مورد نیاز که قرار است در ادامه واکنش طی مراحل هیدرولیز و تراکم به ژل تبدیل شود. سل­ها کمی با محلول­های حقیقی متفاوت هستند. در محلول حقیقی جسم حل شونده به صورت اتم، مولکول و یا یون درحلال به طور یکنواخت پراکنده شده و اندازه ذرات از یک نانومتر تجاوز نمی­کند. اما اگر اندازه ذرات بزرگتر از صد نانومتر باشد، به تدریج ته­نشین می­شوند (مخلوط سوسپانسیونی).

[۱] Solution

[۱] Ebelman

[۲] Roy et al.

[۳] Kistler

[۴] Homogeneous

[۵] Hydrolysis

[۶] Hydro

[۷] lysis

[۱] Sol- gel

[۲] Wet Chemical Method

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.