8243

اثر انواع فعال كننده هاي سطحي بر خواص ترشوندگي كامپوزيت كربن/دي سولفيد موليبدن

مهندسي مواد و متالورژي (گرايش سراميك)

دكتر مهدي ملكي و دكتر هاجر قنبري

1401/09/09

مهندسي مواد و متالورژي

The effect of various surfactants on the wettability properties of carbon/molybdenum disulfide composites

در قرن حاضر با افزايش جمعيت، كمبود آب قابل شرب به بحران تازه اي تبديل شده است، كه دانشمندان همواره به دنبال راهي براي حل اين مهم هستند. استفاده از انرژي هاي تجديدپذير همانند انرژي خورشيدي مي تواند نقش كليدي در اين زمينه داشته باشد. ساخت كامپوزيت كربن/دي سولفيد موليبدن با ايجاد سطوحي گسترده، قادر به بهره گيري انرژي خورشيدي و تبديل آب به بخار است. اين كامپوزيت بايد ويژگي هايي نظير غيرسمي بودن، پايداري خوب در آب، آبدوستي طبيعي، خاصيت شناوري عالي و هدايت حرارتي كم را داشته باشد. در اين پژوهش ابتدا فوم ملامين تجاري تحت فرآيند گرماكافت در دماي 800درجه سانتي گراد كربونيزه شد. و سپس به جهت رسوب MoS2 بر بستر فوم كربني حاصل از گرماكافت، از انواع فعال كننده هاي سطحي شامل CTAB، SDS، P123، F127 و F108 پيش ماده هاي گوگردي و موليبدني در اتوكلاو با روش گرمابي استفاده شد. در نهايت كامپوزيت كربن/دي سولفيد موليبدن ساخته شد. استفاده از انواع فعال كننده هاي سطحي، متغير اصلي در بررسي اين تحقيق بوده است. نمونه سنتز شده به كمك آناليزهاي پراش پرتو ايكس ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي ، طيف سنجي رامان و طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز ، از نظر فازي، ريزساختاري، مورفولوژي و پيوندي بررسي شد. هم چنين، با آزمون اندازه گيري زاويه تماس، ترشوندگي سطوح كامپوزيت حاصل بررسي شد. نكته قابل ذكر آن است كه، فعال كننده هاي سطحي با نام¬هاي تجاري CTAB و SDS جز فعال كننده هاي سطحي يوني و P123، F127و F108 در دسته ي عوامل غيريوني هستند. در نهايت با مطالعه منابع و نتايج حاصل از آناليزها مي¬توان نكات زير را بيان كرد: نمونه ها با فعال كننده هاي سطحي P123 و F127 و F108 از قابليت آبدوستي و نمونه هاي همراه با SDS و CTAB آبگريز هستند. معمولا مواد آبدوست پيشنهاد مناسبي براي جذب آب و به كارگيري در كاربردهايي هم چون تصفيه آب هستند و مواد آبگريز قابل استفاده براي جذب مواد روغني هم چون نفت، بنزين و... هستند. و اين دسته از مواد داراي قابليت بالايي در جهت حفاظت از محيط زيست مي باشند. هم چنين نتايج حاصل از تست XRD وجود فاز هگزاگونال MoS2 را نشان مي دهد. علاوه براين، نسب شدت پيك صفحه (002) به شدت پيك صفحه (100) در نمونه هاي حاوي فعال كننده هاي سطحي P123، F127، F108، CTAB در مقايسه با نمونه بدون سورفكتانت افزايش يافته است، كه اين مشاهده بيانگر رشد ترجيحي صفحه (002) در اين نمونه ها مي باشد. وجود پيك هاي حوالي (1/cm) 375 و 401 در نتايج حاصل از طيف سنجي رامان كه به حالات ارتعاش E12g و A1g نسبت داده شده، تصديق كننده سنتز فاز بلوري H2 در نمونه ها است. هم چنين وجود پيوند Mo-S در طيف سنجي FTIR، حاكي از درصد بالاي احتمال وجود MoS2 در تركيب حاصل است.

كامپوزيت كربن/دي سولفيد موليبدن , انرژي خورشيدي , آبدوستي