بررسی امکان افزایش درجه اکسایش پیش ماده های پایه فلزی و پایه کربنی با استفاده از فناوری پلاسما
نویسندگان
1 گروه صنایع گاز، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 گروه صنایع گاز، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22034/ijche.2021.260543.1075چکیده
روش تخلیۀ بار سد دیالکتریک (DBD) یکی از روشهای جدید تولید پلاسماست که با استفاده از آن میتوان به افزایش درجۀ اکسایش پیشمادههای مختلف اقدام شود. در این پژوهش به امکانسنجی استفاده از این روش برای افزایش درجۀ اکسایش پیشمادههای پایهکربنی (اکسیدگرافن و نانولولههای کربنی) و پایهفلزی (نانومگنتیت و نانوآلومینا) اقدام شد. بدین منظور این نانوذرات قبل و بعد از انجام عملیات مذکور با روشهای میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FESEM)، طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، تبدیل فوریه پرتو مادون قرمز (FT-IR) و طیفسنجی فرابنفش- مرئی (UV-Vis) شناسایی شدند و تغییرات درجۀ اکسایش آنهاارزیابی شد. همچنین برای بررسی پایداری نانوذرات در محیط آبی از آزمون پتانسیل زتا استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که پس از اعمال فرایند پلاسما درصد وزنی عنصر اکسیژن در نانوذرات اکسیدگرافن و نانولولههای کربنی بهترتیب حدود 59% و 33% افزایش یافت. این در حالی است که این روش در افزایش درجۀ اکسایش نانواکسیدهای فلزی تأثیر قابل توجهی نداشت. در واقع بسته به نوع رادیکالهای اکسیژن تولیدی در فضای پلاسما گروههای مختلفی مانند کربوکسیلیک اسید، هیدروکسیل، لاکتون و لاکتول بر رویسطح مواد پایهکربنی ایجاد شده است که این گروهها درجۀ اکسایش این مواد را افزایش داده است.