سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات tib2 به روش سل-ژل

در این تحقیق، ذرات tib2 از طریق روش سل-ژل در ابعاد نانومتری سنتز شد. ابتدا سُل در سیستم چهار جزئی آلکوکسید- افزودنی- آب- حلال بر پایه فرآیند شیمیایی سل-ژل تحت شرایط اسیدی آماده شد. تیتانیوم تترا ایزو پروپوکساید و تری متیل بورات به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار گرفت. پس از فرآیند هیدرولیز و تشکیل ژل و به دنبال عملیات حرارتی، محصول نانو پودر tib2 تهیه گردید. برای ارزیابی سازوکار تشکیل محصول در فرآیند سل-ژل از روش های آنالیز sem، tem، dta/tg، xrd،raman، ftir استفاده گردید. داده های ftir نشان داد که پودر تهیه شده در دمای ºc900 دارای پیوندهای حاوی بور و تیتانیوم بوده و در محدوده عدد موج های cm^-1^1650-600 پیوندهای حاوی کربن شناسایی گردیدند. آنالیز dta نشان داد که جوانه های اولیه ذرات tib2 در محدوده ºc1300 تشکیل گردیده است. در بررسی های الگوی پراش اشعه ایکس تشکیل فاز بلوری tib2 تایید گردید و با افزایش دما تا ºc 1430 این فاز کامل شد. آنالیز سطحی ذرات سنتز شده، سطح ویژه m²/g 42/153 با سطوح متخلخل و با ابعاد مزو را نمایان کرد. نتایج raman حضور ti-b در محصول نهایی را نشان داد. نتایج psa نشان داد که توزیع اندازه ذرات زیر 50 نانومتر است. تصاویر ریزساختاری sem و tem نشان داد که ذرات tib2 سنتز شده در محدوده زیر 100 نانومتر با دامنه توزیع باریک و یکنواخت صورت گرفته است.

synthesis and characterization of tib2 nanoparticles by sol-gel method

in this research, tib₂ particles were synthesized through the sol-gel method in nanometer dimensions. first, sol was prepared in the four-component system of alkoxide-dispersant-water-solvent based on the sol-gel chemical process under acidic conditions. titanium tetraisopropoxide and trimethyl borate were used as raw materials. after the process of hydrolysis and gel formation and following heat treatment, tib₂ nano powder product was prepared. sem, tem, dta/tg, xrd, raman, and ftir analysis methods were used to evaluate the mechanism of product formation in the sol-gel process. ftir data showed that the powder prepared at the temperature of 900 ºc has bonds containing boron and titanium, and bonds containing carbon were identified in the wave number range of 600-1650 cm^-1. dta analysis showed that the initial buds of tib₂ particles were formed in the range of 1300 ºc. the formation of the tib₂ crystalline phase was confirmed in x-ray diffraction pattern studies, and this phase was completed by increasing the temperature to 1430 ºc. the surface analysis of the synthesized particles revealed the specific surface area of 153.42 m²/g with porous surfaces and meso dimensions. raman results showed the presence of ti-b in the final product. psa results showed that the particle size distribution is below 50 nm. the microstructure images of sem and tem showed that the synthesized tib₂ particles were in the range below 100 nm with a narrow and uniform distribution range.