مواد به گار رفته در روش سل–ژن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

1 – مواد اولیه که پیش از این در بر شمردن مزایای روش سل – ژن گفته شد، مواد اولیه مورد استفاده در این روش، در طبیعت جهان تحت شرایطی پیچیده و خاص سنتز شده و با درجه خلوص بسیار بالایی در اختیار متقاضیان قرار می گیرد. ما از الکوکسیدهای فلزی یکی از بهترین و رایج ترین گزینه ها در فرآیند ساخت سل ژل pzt تا کنون (یعنی تا سال 2006) می باشد.

1 – 1-تیتانیوم تترا ایزوپروکساید:

این ترکیب با فرمول شیمیایی شفاف، با ویسکوزیته 2.11cp، وزن مولکولی 284.25 g/h و چگالی بین 0.965 تا 0.967 kg/L می باشد. این ترکیب با خلوص بالا و جهت کار آزمایشگاهی از شرکت Merck تهیه شد. در برخی مقالات بجای این ترکیب از تیتانیوم دی ایزو پرو پوکساید استفاده شده است. [p . 6,5] که نوع این ترکیب تنها در انتخاب نوع حلال دخالت دارد، و با توجه به اینکه نتیجه نهایی یکسان است، ما ترکیب تترا را انتخاب کردیم که قیمت آن مناسب تر و تهیه آن راحتتر بود.

1-2 زیرکونیوم ان پروپوکساید

این ترکیب با فرمول شیمیایی با ویسکوزیته بالا، چگالی 1044kg/lit و جرم اتمی نسبی 327.5729 g\mol با درصد وزنی 70% در ران پروپانول حل شده است. شرکت Aldrich آنرا جهت استفاده در مراکز تحقیق و توسعه، منتشر نموده است. این ترکیب در مجاورت با هوا بسرعت لخته شده و خواص اساسی خود را از دست می دهد. بنابراین بدقت خاصی در حین کار با آن نیاز است.

1 – 3 – اسیتل استون

حلالی بسیار مفید و پرکاربرد با فرمول شیمیایی می باشد. نام خلاصه آن acach می باشد و شرکت Aldrich با خلوص 99+% در اختیار ما قرار دارد. این حلال جلوی تشیکل زود هنگام ژل را گرفته و به هم خوردن محلول کمک می کند. البته نوع حلال مورد استفاده بستگی به نوع الکوکسید فلزی انتخاب شده دارد. ایزوپروپانول نیز از حلالهایی است که در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.

1-4- استات ؟؟؟ آبر

این ترکیب بصورت پودری سفید رنگ با فرمول شیمیایی با خلوص 989+% و محصول شرکت Merck می باشد، و جزو مواد اصلی در ساخت ژل PZT است.

1-5 – تریز هیدروکسی متیل اتان

طبق مطالعاتی که بعمل آمد، این ترکیب به انعقاد سریعتر سل کمک می کند [p.5] از آنجا که سه واحد متانول در این ترکیب به چشم می خورد، روشی که در آن از این ترکیب استفاده می شود، به روش تریل معروف است. مزین آن نسبت به روش دیول (شیوه ای که در آن از پروپاندول استفاده می شود) کاهش زمان ژل شدگی است. شکل ظاهری این ترکیب بصورت گلوله های سفید رنگ بود که با فرمول شیمیایی بسته و خلوص 99% از شرکت Merck تهیه شد.

1-6- متوکسی اتانول

یک حلال قوی و موثر جهت حل نمودن ژل نهایی می باشد. فرمول شیمیایی آن و نام مختصر آن MOE می باشد. شرکت Merck آنرا با خلوص 99.5% در اختیار ما قرار داد و در لیست ویژگی ها ترکیبات شیمیای، آنرا مضر و خطرناک اعلام نمود. بکار بردن این حلال، پایداری ژل نهایی را بطور چشمگیری افزایش می دهد.

2 – شرایط آزمایشگاهی

جهت انجام فرآیند سل – ژل ما نیاز به به یک آزمایشگاه شیمی با تجهیزات کامل داریم تمام مراحل کار بایستی در محیط نیتروژن انجام پذیرد.

بدین منظور جریان گاز از یک سمت بالن سه دهانه وارد محلول شده و از دریچه بالایی بالن خارج می گردد. جهت پیشگیری از استنشاق گازهای حاصل از واکنش تمام مراحل کار بایستی زیر هود انجام شود. ما سیستم همزن مغناطیسی و گرم کن آنرا به یک ترموکوپل دیجیتال دقیقی متصل نمودیم و آنرا درون ظرف آبی که بالن محتوای درون آن ثابت شده بود، قرار دادیم. بدین ترتیب دمای محلول با دقت بسیار بالایی در دمای دلخواه ما تنظیم می گردد. توزین پودرها بکمک ترازوی دیجیتال در محفظه بسته شیشه ای و با دقت 0.001 g و توزین مایعات توسط سرنگ پلاستیکی با حجم های 25.ml , 25ml و و هر یک با دقتهای انجام پذیرفت.