بررسی تاثیر نسبت مولار Al:Mg بر خواص ساختاری نانوکاتالیست NiO/Al2O3-MgO تولیدی به روش سل - ژل اصلاح شده
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، گروه مهندسی مواد، اهواز، ایران.
2 دانشگاه تربیت مدرس، گروه مهندسی مواد، تهران، ایران.
doi
چکیده
در این پژوهش، نانوکریستالهای NiO/Al2O3-MgO با استفاده از روش سل-ژل اصلاح و با 20 درصد وزنی نیکل تهیه شدند. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر نسبت مولارAl:Mg بر خواص ساختاری نانوذرات مانند فازهای بدست آمده، اندازه کریستالی نانوذرات، ریخت شناسی سطح، مساحت سطح ویژه، توزیع اندازه و حجم حفرات است. برای این منظور نانوساختارهایی در هفت نسبت مولار گوناگون (4:1، 3:1، 2:1 ، 1:4، 1:3، 1:2، 1:1Al:Mg:) سنتز شدند. مشخصهیابی این نانوکریستالها با استفاده از آنالیزهای دستگاهی BET-BJH ,TGA-DSC ,FESEM-EDX, FTIR ,XRD و TEM انجام شد. نتایج بدست آمده از XRD نشان دادند که با افزایش نسبت مولار آلومینیوم به منیزیم، محلول جامد MgO. NiO جای خود را به فاز NiOمیدهد که با افزایش این نسبت، اندازه کریستالی فازNiO کاهش مییابد به گونهای که در نسبت مولار 3:1Al:Mg: نزدیک به 11 نانومتر رسید، اما، با افزایش نسبت مولار منیزیم به آلومینیوم از 1:1 به1:4، هیچ پیکی مبنی بر حضور فاز NiO مشاهده نشد و با افزایش این نسبت اندازه کریستالیت به ترتیب از 7/6 تا 8/9 نانومتر افزایش یافت. بررسیهای ریخت شناسی سطح به وسیله FESEM نشان میدهد که ذرات دارای ابعاد نانومتری هستند و مورفولوژی ذرات در نسبتهای مولار گوناگون آلومنیوم و منیزیم تغییر میکند. همچنین، با افزایش نسبت مولار Al: Mg از 2:1 به 1:3 سطح ویژه نانوکریستالهای NiO/Al2O3-MgO ازm2/g120 به m2/g100 کاهش یافت. تصاویر TEM و الگوی تفرق الکترونی انتخابی نانوذرات با نسبت مولار 2:1Al:Mg: به ترتیب تایید کننده ساختار مزو حفره و نانوکریستالی بودن کاتالیست ها بود