21197

۲۱۱۹۷

بررسي تجربي تاثير عوامل مختلف در سنتزسبز اكسيد نانوساختار منيزيم

كارشناسي ارشد

فرايندهاي جداسازي

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۱۱/۳۰

دكتر رضا نوروزبيگي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

چكيده تعداد زياد نشريات و مقالات ارائه شده در دهه¬ي اخير نشان¬دهنده¬ي رشد سريع علم و تكنولوژي نانو مي‌باشد. نانوساختارهاي اكسيد منيزيم به¬دليل كاربردهاي گسترده در سال¬هاي اخير به طور چشمگيري مورد توجه قرار گرفته¬اند. دراين پژوهش نانوساختار اكسيد منيزيم براي اولين بار به روش سنتز احتراقي سبز به كمك سوخت¬هاي اصلي برگ توت، چاي سياه و برگ انگور و سوخت¬هاي اضافي نشاسته، ساكروز و كتيرا تهيه شده¬اند. 4 پارامتر از قبيل نوع سوخت اصلي، ميزان اكسيدكننده، ميزان سوخت اضافي و نوع سوخت به كمك طراحي تاگوچي L9 مورد بررسي قرار گرفت. نمونه¬ي بهينه با توجه به پيش¬بيني طرح تاگوچي با استفاده از برگ توت به عنوان سوخت اصلي و نشاسته به عنوان سوخت اضافي سنتز شد. خواص ساختاري نمونه¬ي سنتز شده با استفاده از آناليز پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) وگسيل ميداني(FESEM) و BET مشخصه¬يابي گرديد. اندازه بلور¬ نمونه¬ها با توجه به نتايج XRD بين 2/37-6/8 نانومتر محاسبه شد. پودر نانو اكسيد منيزيم بهينه با 8/9 درصد خطاي پيش¬بيني بر اساس طراحي آماري منجر به ايجاد ذراتي با متوسط اندازه بلور 7 نانومتر شد. نتايج آناليز BET نشان داد كه مقدار سطح ويژه نمونه بهينه برابر m^2/g 75 مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: اكسيد منيزيم نانوساختار، سنتز سبز احتراقي، طراحي آزمايش تاگوچي

1398/06/24

Experimental Investigation of several Parameters affecting on the green synthesis nano structured magnesium oxide

2/19/2020 12:00:00 AM

Abstract: The nano science and technology is growing very faster phase, which is indicating by huge number of publications and reviews in this past decade. nanostructured magnesium oxide (MgO) has attracted more attention recently due to it’s wide applications. In this work, nanostructured MgO were synthesized by a Combustion green synthesis using mulberry leaves, black tea and grape leaves as main fuels and Starch, Saccharose and gum tragacanth as added fuels for the first time. Four factors such as main fuel type, oxidizer ratio, added fuel ratio and added fuel type were evaluated under Taguchi L9 experimental design and analysis. According to Taguchi prediction, optimum sample was synthesized using mulberry leaves and starch as main and added fueles respectively.The structural and morphological properties of the products were characterized using, field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and Brunauer Emmet Teller (BET). According to XRD results, the crystal sizes of all samples calculated in the range of 8.6- 37.2 nm approximatly. Optimum nano-magnesium oxide powders has an average crystal size of 7 nm with 9/8 percent errors based on the prediction of statistical results. The results of the BET analysis showed that the specific surface area of optimum sample is about 75 m2/g . Key words: Nano-Magnesium oxide, Green combustion synthesis,Taguchi experimental design