تهیه نانوکامپوزیت پلی یورتانی فوم سخت سوپرپارامغناطیسیFe3O4@SiO2-PUF به روش درجا و مطالعه خواص حرارتی و مغناطیسی آن

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

میر محمد علوی نیکجه ¹ , محمد امین فرهمند نژاد ²

1 - گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
2 - گروه نانو تکنولوژی، پژوهشکده مهندسی سازمان فضایی ایران

تاریخ دریافت : 1390/12/01 تاریخ پذیرش : 1391/02/01 تاریخ انتشار : 1391/03/01

کلید واژه: اکسید آهن, نانو کامپوزیت‌های فرومغناطیس, فوم‌های سخت پلی یورتان, فرایند سل-ژل,

چکیده مقاله :

در این تحقیق نانوکامپوزیت پلی یورتانی فوم سخت سوپر پارامغناطیسی به روش درجا سنتز شد. برای سنتز این نانوکامپوزیت، نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@SiO2 با روش سل-ژل و با پیش ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) سنتز شدند و با آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) مشخصه یابی شدند. فاز کریستالی مورد نظر در هسته‌ی مگنتیت (Fe3O4) و نانو ذرات هسته-پوسته به روش آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) تایید شد. نانوذرات هسته-پوسته با درصدهای 1 تا 3، به زمینه پلی یورتانی اضافه شدند. خواص حرارتی و مغناطیسی نانوکامپوزیت‌های سنتز شده به ترتیب با روش‌های آنالیز وزن سنجی حرارتی(TGA) و آنالیز خواص مغناطیسی (VSM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه‌ها حاکی از این بود که اضافه شدن نانو ذرات هسته-پوسته تا 2 درصد سبب بهبود خواص حرارتی فوم‌های سخت پلی یورتانی می‌شود و افزایش این درصد تا 3، بهبود قابل توجهی را سبب نمی‌شود. آنالیز خواص مغناطیسی نشان داد، نانوکامپوزیت سنتز شده خواص سوپرپارامغناطیسی و اندکی خواص فرومغناطیسی از خود نشان داد که قابلیت کاربرد در حوزه‌های مختلفی را داراست.

منابع و مأخذ:

[1] Guo, Z., Park, S., Hahn, H. T., Wei, S., Moldovan, M., Karki, A. B. and Young, D. P.; J. Appl. Phys; 101, 511-513, 2007.
[2] Lattuada, M. and Hatton, T. A.; Langmuir; 23, 2158-2168, 2007.
[3] Zhang, L., He, R. and Gu, H. C.; Appl. Surf. Sc.; 253, 2611-2617, 2006.
[4] Roca, A. G., Morales, M. P., O´Grady, K. and Serna, C. J.; Nanotech.; 17, 2783-2788, 2006.
[5] Cornell, R. M. and Schwertmann, U.; The Iron Oxides, VCH, Weinheim-NY, 1996.
[6] Alma, C. H., Dario, B. B., Oliverio, S. R. F., Ronald, F. Z.; Mater. Sci. Forum.; 644, 29-32, 2010.
[7] Guyomar, D., Matei, D. F., Guiffard, B., Belouadah, Q. Le, R.; Mater. Lett.; 63, 611–613, 2009.
[8] Alavi Nikje, M. M., Mazaheri Tehrani, Z., Bagheri Gharmarudi, A.; Polym. Plast. Tech. Eng.; 48, 891-896, 2009.
[9] Alavi Nikje, M. M., Mazaheri Tehrani, Z., Des. Monom. Polym.; 13, 249-260, 2010.
[10] Alavi Nikje, M. M., Bagheri Gharmarudi, A.; Adv. Compos. Mater.; 20, 79-81, 2011.