تولید پودر نانو کامپوزیت ni-nio به روش سنتز احتراقی در محلول و ارزیابی مورفولوژی آن

تولید نانو ذرات ni-oni به روش سنتز احتراقی در محلول با دو نوع سوخت مختلف اوره و گلایسین در نسبت‌های مختلف مولی سوخت به اکسید کننده سنتز شد. با کمک محاسبات ترمودینامیکی دمای آدیاباتیک برای نسبت‌های مختلف سوخت به اکسید کننده محاسبه شد. سپس محصول نهایی در هر نسبت سوخت به اکسید کننده، با پیش بینی حاصل از محاسبات ترمودینامیکی مورد مقایسه قرار گرفت. اثر دو نوع سوخت مختلف گلایسین و اوره و نیز استفاده هم‌زمان از هر دو نوع سوخت مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه‌های فیزیکی محصولات تولیدی به کمک آنالیز‌های xrd، psa و fesem ارزیابی شد. در نسبت‌های سوخت به اکسید کننده‌ی پایین، محصول نهایی اکسید نیکل در هر دو سوخت گلایسین و اوره بود. با افزایش این نسبت ذرات نیکل در کنار اکسید نیکل تشکیل شد. به طور کلی اندازه ذرات نمونه‌های سنتز شده با گلایسین کمتر از نمونه‌های سنتز شده با اوره است. با افزایش نسبت سوخت به اکسید کننده در هر دو نوع سوخت، اندازه ذرات به علت تغییر ترکیب شیمیایی و کاهش دمای آدیاباتیک افزایش می‌یابد. کم‌ترین اندازه ذره بدست آمده در نمونه‌‌ی سنتز شده با نسبت %75 گلایسین و %25 اوره بدست آمد که مقدار آن برابر 35 نانومتر می‌رسد. مورفولوژی اکسید نیکل و نیکل در نسبت‌های مختلف با یک دیگر مورد مقایسه قرار گرفت. ذرات اکسید نیکل به نسبت نیکل ریزتر و دارای تخلخل بیش‌تری هستند.

On the morphology of nano-composite powder of Ni-NiO produced by solution combustion synthesis

The NiNiO powder was produced by solution combustion synthesis with two fuels of urea and glycine and different molar ratios of fuel to the oxidizer. The adiabatic temperatures were calculated for different molar ratios of fuel to the oxidizer. Then, the final products at any molar ratio of fuel to the oxidizer were characterized and compared to those were estimated according to the reactions’ stoichiometry. The effect of different fuels, glycine and urea, and using mixed fuels were considered. Characterizations and analyses such as XRD, PSA, and FESEM were carried out to determine the compound and morphology of the products. At lower fuel to oxidizer ratio, the final product was NiO for both fuels (urea and glycine). However, with increasing the molar ratio of fuel to oxidizer, the Ni particles were synthesized adjacent to the NiO particles. Generally, the particle size of powders that were synthesized with glycine was smaller than those of urea. However, with increasing the molar ratio of fuel to oxidizer, the particle size of powders increased because of changing the composition to Ni and decreasing the adiabatic temperature. The smallest particle size was related to the sample synthesized by 75% glycine and 25% urea which was 35 nm. The morphology of Ni and NiO were compared at the different molar ratios of fuel to the oxidizer. The morphology of NiO is finer and contains more porosity.