15189

كاربرد مكسن (MXene) در پوشش‌هاي پليمري جهت بهبود خواص خوردگي

1403

دكتر مسعود جمشيدي

تاكنون نانو¬ذرات متنوعي جهت بهبود خواص مواد پليمري مورد تحقيق و توسعه قرار گرفته¬اند. يكي از جديدترين نانو¬ذرات كه به دليل خواص منحصر¬به¬فرد موردتوجه محققان قرار گرفته، مكسن (MXene) است. مكسن¬ها نانو¬ذرات دوبعدي تشكيل شده از فلزات واسطه (M) هستند كه ميان آن‌ها اتم‌هاي كربن، نيتروژن يا هر دو (X) وجود دارد. يكي از كاربرد¬هاي متنوع مكسن¬ها، استفاده از آن¬ها به‌عنوان نانو¬كامپوزيت ذره‌اي در رنگ جهت كاهش چشم¬گير فرآيند خوردگي فلزات است. درصورت عدم استفاده از روش¬هاي مناسب، خوردگي امري اجتناب‌ناپذير است كه معمولاً با ضرر¬هاي اقتصادي و آسيب¬هاي جبران‌ناپذير همراه است. ايجاد يك لايه رنگ پليمري بر روي سطح فلزي روشي مفيد براي كاهش نفوذ عوامل حياتي خوردگي مانند رطوبت و هوا به سطح فلز است. اما به‌تدريج و با خشك‌شدن حلال رنگ‌هاي اپوكسي، ترك¬هاي ميكروسكوپي بر روي سطح لايه پليمري ايجاد مي¬شود كه راه را براي نفوذ عوامل خوردگي هموار مي¬كند. نانو¬¬صفحات مكسن اضافه شده به رنگ، اين ترك¬ها را مي¬پوشانند و از نفوذ عوامل نامطلوب جلوگيري مي¬كنند. همچنين، تحقيقات نشان داده است كه اين نانوذرات به دليل عامل سد نانويي (nano-barrier) باعث ايجاد تأثير هزارتو (labyrnith effect) مي¬شوند. بااين‌حال، سنتز اين نانوذرات با خواص ايده‌ال، چالش¬هاي فراواني را همراه دارد. يكي از اين چالش‌هاي مهم، اصلاح سطح مكسن جهت جلوگيري از كلوخه شدن آن است. همچنين، گروه¬هاي عاملي ايجاد شده بر روي اين نانو¬صفحات تأثير قابل‌توجهي بر خواص آن¬ها دارد. استفاده از مكسن¬ها همراه با ديگر نانو¬ذرات نيز باعث ايجاد خواص جديدي مي¬شود. هدف از اين تحقيق، بررسي روش¬هاي مختلف سنتز مكسن و اصلاحات قابل‌انجام جهت بهبود خواص ضد¬خوردگي آن است.

10/11/2025 12:00:00 AM

87897

1404/08/04