بررسی متغیرهای فرآیند بر اندازه نانوذرات، توزیع اندازه ذرات و قطر هیدرودینامیکی سیلیکای سنتز شده به روش استوبر اصلاح ‌شده

محورهای موضوعی : نانومواد

گلزار راغب ¹ , نجمه نجم‌الدین ² , مینا علی‌مردانی ³

1 - دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 - دانشکده علوم و فناوری‌های پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
3 - دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1397/04/05 تاریخ پذیرش : 1397/04/05 تاریخ انتشار : 1397/04/01

کلید واژه: سنتز, سیلیکا, نانوذرات, روش استوبر اصلاح ‌شده, قطر هیدرودینامیکی, توزیع اندازه ذرات,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، سنتز نانوذرات سیلیکا به روش استوبر اصلاح شده صورت گرفته است. در ادامه به تاثیر متغیرهای فرآیند (دما، غلظت تترا ‌اتیل ‌اورتو ‌سیلیکات (TEOS) و آمونیاک) بر اندازه نانوذرات، قطر هیدرودینامیکی و توزیع اندازه نانوذرات سیلیکا با استفاده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی‌ (FESEM) و پراکندگی نور پویا (DLS) پرداخته ‌شده است. نتایج تصویربرداریFESEM نشان می‌دهد که مورفولوژی نانوذرات سیلیکا در تمام نمونه‌ها کروی است. در اثر کاهش دمای سنتز، از دمای 57 به °C 47، اندازه نانوذرات، قطر هیدرودینامیکی و عدد شاخص پراکندگی (PDI) افزایش ‌یافته است. همچنین در اثر افزایش غلظت TEOS به عنوان پیش‌ماده سیلیکا، از مقدار 1128/0 به M 1579/0، اندازه نانوذرات از 54 به nm 63 افزایش ‌یافته و توزیع اندازه ذرات یکنواخت است. با تغییر هم‌زمان دو پارامتر دما و غلظت TEOS، اندازه نانوذرات nm 73 و قطر هیدرودینامیکی nm 199 بدست آمد. علاوه بر این با اضافه نمودن M 3/0 آمونیاک به عنوان واکنشگر، نانوذراتی به ابعاد nm 77 با عدد PDI معادل 129/0 سنتز گردید. همچنین نتایج حاکی از آن است که تعداد مراحل شست‌وشو در حین سنتز، بر اندازه و توزیع اندازه ذرات تاثیرگذار است. آزمون طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، حضور عناصر اکسیژن و سیلیسیم را در تمام نمونه‌ها تایید کرده است.