Zinc aluminate spinel structure (ZnAl2O4) was synthesized from mixtures of zinc sulfide (with sphalerite structure) and aluminum. The starting materials with different molar ratios were milled for 3 hours. The as-milled powders were heated isothermally at 800 ⁰C under an air atmosphere for one hour. The heated samples finally were washed out with diluted sulfuric acid and the remained residuals were dried at 110 ℃ for two hours. The results showed that aluminium content and the molar ratios of ZnS:Al in the starting materials have significant effect on the formation of ZnAl2O4.The as-milled results showed that although the reduction of ZnS by aluminum occurred during milling, the reaction was not completed with increasing the Al content in the starting materials. Except the molar ratio of 1:2, no signs of un-reacted Al were observed in other mixtures of ZnS-Al after milling for three hours. The XRD patterns and FT-IR spectra of the acid treated sample revealed that zinc aluminate could be synthesized from mixtures of ZnS-Al and the ZnS-Al mixture with molar ratio of 4:2 was the best among all mixtures. تفاصيل المقالة

ترکیب پیزوالکتریک عاری از سرب Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3 (BCZT) با استفاده از روش متداول سرامیک‌ها سنتز و اثر افزودن 1/0% مولی Bi2O3 بر فرایند زینتر و خواص دی الکتریک، فروالکتریک و پیزوالکتریک این ترکیب مطالعه شد. در راستای کاهش اتلاف بیسموت در دماهای بالای کلسیناسیون و زینتر BCZT، ، دو روش متفاوت برای افزودن بیسموت به ساختار این ترکیب بکار گرفته شد؛ در روش اول، Bi2O3 مطابق فرمولاسیون ([(Ba0.85,Ca0.15)1-xBi3x/2](Zr0.1,Ti0.9)O3 با جبران بار در مکان‌های A-ی ساختار با سایر مواد اولیه مخلوط گردید و در روش دوم، ابتدا ترکیب BCZT سنتز و سپس Bi2O3 بدون جبران بار با این ترکیب مخلوط شد و پس از شکل دهی، سرامیک‌های BCZT-Bi زینتر گردیدند. آنالیزهای فازی و ریزساختاری با استفاده از تکنیک پراش اشعه‌‌ی X (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گردید. نمودارهای وابستگی دمایی و فرکانسی خواص دی الکتریک، بیانگر آن بود که با اضافه کردن 1/0% مولی Bi2O3 این سرامیک‌ها از رفتار طبیعی مواد فروالکتریک تبعیت می کنند. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که اضافه کردن بیسموت بعد از سنتز BCZT نسبت به روش دوم در افزایش چگالی و بهبود خواص الکتریکی موثرتر می‌باشد. در دمای زینتر °C1350 برای ترکیب BCZT-Bi0.1 ضرایب پیزوالکتریک مستقیم و معکوس، فاکتور جفت‌شدگی الکترومکانیکی و قطبش باقی مانده به ترتیب d33=325 pC/m، d33*=675 pm/V، kp=0.42 و Pr=10.4 µC/cm2 به دست آمد. تفاصيل المقالة

در این پژوهش رفتار الکتروتنگش سرامیک‌های بدون سرب[(Ba0.85Ca0.15)1-xCex/2](Zr0.1Ti0.9)O3 (BCCexZT) که با استفاده از روش تف جوشی حالت جامد تهیه شدند، بررسی شد. این سرامیک‌ها درمحدوده‌ی دمایی °C1450-1350 به مدت 4 ساعت تف جوشی شدند و نقش آلاینده‌ی سریا بر رفتار الکتروتنگش آن‌ها مطالعه شد. فازهای بلوری و ریزساختار نمونه‌ها با استفاده از روش‌های پراش اشعه‌ی X (XRD) و میکروسکوب الکترونی (SEM) مطالعه شدند و از اندازه گیری منحنی‌های هیسترزیس کرنش-میدان و قطبش-میدان در دماهای مختلف برای محاسبه‌ی ضرایب الکتروتنگش استفاده شد. وابستگی دمایی قطبش و کرنش القایی از میدان نشان داد که ضرایب الکتروتنگش به دست آمده از هر دو نوع قطبش و کرنش تک قطبی و دو قطبی تقریباً با هم برابر است و با توجه به این که دمای کوری ترکیب BCCe0.025ZT در نزدیکی دمای محیط واقع شده است، در کل محدوده‌ی دمایی ̊C110-20 در حدود 90 تا 100% از قطبش و کرنش القایی به اثر الکتروتنگش نسبت داده می‌شود. ب. بر اساس نتایج به‌دست آمده، نمونه‌ی BCZT حاوی 5/2% مولی سریم که در دمای °C1450 تف جوشی شد بزرگترین ضرایب الکتروتنگش m4/C2 063/0=Q33 و m2/V216-10×4/3 M33= را دارا بود که از مقادیرگزارش شده برای انواع ترکیب‌های BZT-50BCT در سایر مقالات بزرگتر بوده و این ترکیب را قابل رقابت با انواع ترکیب‌های بر پایه‌‌ی سرب می‌نماید. تفاصيل المقالة

دراین پژوهش ازکنسانتره سلستیت (سولفات استرانسیم) برای تهیه فاز پروسکایت استرانسیم تیتانات استفاده شد. در مرحله اول، با استفاده از روش مکانوشیمیایی، پیش ماده کربنات استرانسیم از مخلوط کنسانتره سلستیت-کربنات سدیم تهیه شد. در مرحله دوم با استفاده از مخلوط کربنات استرانسیم-دی‏اکسید تیتانیم، محصول نهایی استرانسیم تیتانات بدست آمد. آزمایش­ها نشان داد فرآیندآسیاکاری پر انرژی نقش موثری در انجام واکنش­های شیمیایی و کاهش دمای فرآیند حرارتی برای تولید استرانسیم تیتانات دارد. آسیاکاری مخلوط کربنات استرانسیم-دی اکسید تیتانیم تا ده ساعت منجر به انجام واکنش شیمیایی نشد اگرچه برخی از نشانه‏های فاز روتیل باکربنات استرانسیم همپوشانی داشتند. نتایج آزمون­های TGA بیانگرکاهش چشمگیری در دمای تشکیل فاز پروسکایت استرانسیم تیتانات درمخلوط‏های آسیاکاری بود. نشانه‏های فاز پروسکایت استرانسیم تیتانات پس از گرمایش در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت برای مخلوط پنج ساعت آسیاکاری دیده شد درحالی­که در مخلوط‏های بدون آسیاکاری، نشانه‏های مواد اولیه (دی اکسیدتیتانیم و کربنات استرانسیم) نیز در این دما وجود داشت. نشانه­های فاز استرانسیم تیتانات در دمای گرمایش900 درجه سانتیگراد در نمونه­های بدون آسیاکاری و نمونه­های آسیاکاری مشاهده شد. نتایج آنالیزهای XRD وFT-IR نشان داد، امکان تهیه فاز پروسکایت استرانسیم تیتانات از کنسانتره سلستیت (سولفات استرانسیم) به روش مکانوشیمیایی در دماهای به مراتب کم­تر وجود دارد. تصاویرSEM نشان دهنده ذرات بسیار ریز محصول استرانسیم تیتانات (SrTiO₃) درنمونه‏های آسیاکاری بود. تفاصيل المقالة

     در سال­های اخیر استفاده از نانو ذرات متخلخل هیدروکسی آپاتیت بـه علـت خـواص برتـر آ­ن­هـا،
کاربرد وسیعی در رهایش دارو و مهندسی بافت استخوان پیدا کرده­اند. در این مطالعه، با استفاده از پلیمرهای ژلاتین،کیتوزان مصنوعی و کیتوزان طبیعی پوست میگو،نانوذرات متخلخل هیدروکسی آپاتیتبه روش سل ژل تهیه و زیست فعالی آن­ها بررسی شد. شناسایی فازی و ریزساختاری با آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ­های الکترونی روبشی (SEM) و گسیل میدان (FE-SEM) انجام شد. اندازه گیری سطح ویژه و توزیع تخلخل­ها توسط آنالیز BET انجام گردید و داده­ها بر اساس نمودارهای BJH و ایزوترم­های جذب/واجذب گزارش شد. زیست فعالی نمونه‌های تف جوشی شده با غوطه‌وری آن­ها در محلول شبیه‌سازی شده بدن به مدت 28 روز در دمای ^◦C37 ارزیابی شد. طبق نتایج میکروسکوپ الکترونی گسیل میدان، پودرهای سنتز شده بصورت آگلومره­هایی با ذرات نانومتری در محدوده  nm 25-10بودند. نتایج نشان داد این نانو ذرات عمدتاً بصورت مزوحفره بوده و نمونه هیدروکسی آپاتیت سنتز شده با ژلاتین در مقایسه با نمونه­های سنتز شده با استفاده از کیتوزان طبیعی و مصنوعی اندازه ذرات کوچک­تر و همچنین تخلخل­های ریزتر و یکنواخت­تر داشت و بعد از غوطه­وری نمونه­ها در محلولSBFبلور­های آپاتیت بیش­تر و یکنواخت­تری نسبت به نمونه­های دیگر روی سطح آن نشسته بود. تفاصيل المقالة

چکیده
مقدمه: در این پژوهش، کربنات باریم به روش مکانوشیمیایی از مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم تولید شد. هدف از این پژوهش، تولید کربنات باریم از کنسانتره باریت و ارزیابی فازها و محصولات بود.
روش: پس از خرد کردن کنسانتره باریت، فرایند اسیدشویی با اسیدکلریدریک یک نرمال انجام شد. سپس مخلوط­هایی از کنسانتره باریت-کربنات سدیم با نسبت­های مولی متفاوت  (5/2 :1، 1:2، 1:1= BaSO₄:Na₂CO₃) تهیه و آسیاکاری در یک آسیای گلوله­ای سیاره­ای در زمان­های گوناگون (2 و 5 ساعت) انجام شد. نمونه های پس از آسیاکاری و محصولات پس از گرمایش، در آب مقطر حل شدند، سپس باقی­مانده جامد در آون خشک شد. گرمایش همدمای نمونه ها درون بوته های آلومینایی و زیرکونیایی انجام شد. مخلوطی از نمونه کنسانتره باریت-کربنات سدیم در شرایط بدون آسیاکاری تهیه شد. یافت های این پژوهش با روش­های XRF ،XRD  و STA ارزیابی شدند و ریزساختارهای میکروسکوپی محصولات به روش SEM بررسی شدند.
یافته‌ها: بر اساس نتایج آزمون STA، نشانه­های مرتبط به انجام واکنش بین مواد اولیه (کنسانتره باریت-کربنات سدیم) در مخلوط­های پس از 2 و 5 ساعت آسیاکاری در دمای حدود 720 درجه سانتیگراد مشاهده شد. در مخلوط بدون آسیاکاری، در دمای حدود 735 درجه سانتیگراد، این نشانه­ها مشاهده شد. بر اساس نتایج (XRD) واکنش شیمیایی بین کنسانتره باریت و کربنات سدیم در مخلوط­های پس از آسیاکاری بطور کامل انجام نشد. پس از گرمایش همدما در دمای 700 درجه سانتیگراد و زمان یک ساعت، نشانه­های فاز اورترومبیک کربنات باریم در محصولات مشاهده شد. نتایج نشان داد گرمایش در دمای 750 درجه سانتیگراد و زمان دو ساعت برای مخلوط پس از آسیاکاری کنسانتره باریت-کربنات سدیم با نسبت مولی 5/2 :1، شرایط مناسبی برای تولید فاز کربنات باریم است. نشانه­های ضعیفی از یک فاز میانی (Ca₄Ba₂Si₆O₁₈) در الگوهای XRD مرتبط به مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم مشاهده شد. برای مقایسه، آزمایش­هایی با نمونه سولفات باریم خالص (بارکس) انجام شد. در محصول گرمایش همدما (750 درجه سانتیگراد، زمان 2 ساعت) برای مخلوط سولفات باریم (بارکس)-کربنات سدیم با نسبت مولی (5/2 : 1) ، فاز کربنات باریم تولید شد و اثری از این فاز میانی مشاهده نگردید.
 
نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد می توان با فرایند آسیاکاری و گرمایش همدما از مخلوط کنسانتره باریت-کربنات سدیم به فاز کربنات باریم رسید. تفاصيل المقالة