عنوان پایان‌نامه
سنتز و عامل دار کردن سیلیکای نانولایه ای
- رشته تحصیلی
- شیمی معدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4618;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50676
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- نسترن حیاتی رودباری
- استاد راهنما
- علیرضا بدیعی
- چکیده
- چکیده ترکیبات نانو متخلخل سیلیسی به دلیل میزان بالای حفراتی که دارند کاربرد های فراوانی به عنوان کاتالیزور، جاذب، زیست مواد و ... دارند. در این بین ترکیبات نانومتخلخل لایه ای به دلیل ساختار لایه ای خود نیز دارای کاربرد های کم نظیری هستند. اکثر این ترکیبات به دلیل عدم مقاوتشان در زمینه حرارتی و عامل دار شدن معمولا ساختار نامستحکمی دارند. و همین طور این ترکیبات نیاز به میزان بالایی از غلظت سورفکتانت دارند که خود سبب هزینه بر بودن آنها می باشد. در این پروژه تحقیقاتی نوع جدیدی از مزوپورهای لایه ای سنتز گردیده و در آن میزان سورفکتانت مصرفی بسیار پایین بوده و از ترکیب جدیدی از سورفکتانت ها استفاده شده است. فرایند عامل دار شدن مستقیم و غیر مستقیم بر روی آن ها بررسی شده است. عامل های مختلف از جمله 3-کلروپروپیل تری متوکسی سیلان، 3-تری اتوکسی سیلیل پروپیل آمین، 3-( بیس(2-هیدروکسی اتیل)آمینو پروپیل) تری متوکسی سیلان و3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان در این زمینه به کار گرفته شده اند، نوع منبع سیلیسی تغییر داده شد و اتیل سیلیکات و سدیم سیلیکات به کار گرفته شد و همچنین نوع باز مصرفی در منبع سیلیسی تغییر یافت. نتایج به دست آمده حاکی از استحکام این نوع ترکیب مزوپوری در برابر عامل دار شدن غیر مستقیم و فرایند های حرارتی است در زمینه عامل دارشدن مستقیم هم نتایجی از فاز های دوتایی به دست آمده است. از روش های مختلفی از قبیل جذب و واجذب گاز نیتروژن، پراکندگی اشعه ایکس زاویه پایین، میکروسکوپ الکترونی پویشی و اسپکتروسکپی IR برای شناسایی سطح و مواد استفاده شد. نتایج به دست آمده بیانگر این مطلب بودند که در مقیاس پایین سیستم به راحتی قابل تبدیل به ساختار لایه ایست ولی در مقیاس بالا شرایط و نوع ساختار به آسانی قابل کنترل نیست. در عامل دار کردن غیر مستقیم ساختار پس از عامل دار کردن همچنان وضعیت لایه ای خود را حفظ می کند. عامل زمان و دما به صورت چشمگیری بر تشکیل ساختار لایه ای اثر دارد. واژه های کلیدی: ترکیبات نانومتخلخل لایه ای، عامل دار شدن مستقیم و غیر مستقیم
- Abstract
- Because of the high amount of pores, Nanoporous silicas have lots of applications as catalyst, adsorbant, biomaterials and …. Among them, lamellar mesoporous silica has unique applications. Most of them do not have stable structure for thermal processes and functionalization. Also they need high concentrations of surfactant to be synthesized. In this research a new type of lamellar mesoporous silica which needs a low amount of surfactant with new combinations of surfactants, was synthesized. Direct and post functionalizations were applied for them. Four compounds, 3-(chloropropyl) trimethoxysilane, 3-(triethoxysilyl) propylamine, 3-[Bis(2-hydroxyethyl)amino] propyl-triethoxysilane, hydroxyethyl)amino]propyl-triethoxysilane, were used to modify the surface of mesoporous materials. Type of silica source was changed and ethylsilicate and sodium silicate were used and also the type of base for silica source was changed for different samples. Results showed this mesopore is stable for post functionalization and thermal processes and for direct functionalization showed biphases. A variety of technique such as BET, SEM, Low angel XRD and IR were used to characterize the obtained materials. In low scales all circumstances were controllable for lamellar structure but for high scale it was difficult. Temperature and time are two important factors which has an outstanding effect on final structure in mesoporous silica. Key words: Mesoporous silica, Lamellar, Functionalization
