تاثیرارتعاشات التراسونیک، تابش‌های مایکروویو و دمای کلسیناسیون در سنتز پیلارد نانوبنتونیت جانما شده با مخلوط اکسید فلزی از پلی‌اکسو‌کاتیون آلومینیوم و آهن

در این پژوهش سعی شد با اصلاح خواص ساختاری نانو بنتونیت به صورت پیلارد شده، به ترکیبی متخلخل و متشکل از پلی‌اکسو‌کاتیون های آهن و آلومینیوم در فاصله‌ی بنیادی نانو بنتونیت دست یابیم. در همین راستا، جهت افزایش تعداد پیلارها، بهبود خواص جذبی و یا کاتالیستی، کاهش میزان مصرف آب و زمان سنتز این جاذب، از ارتعاشات اولتراسونیک و تابش‌های مایکروویو استفاده شد، که در مقایسه با نمونه‌ی بنتونیت اولیه به خواص بهبود یافته‌تری دست یافتیم. در این پژوهش، تاثیر هر دو تکنولوژی اولتراسونیک و مایکروویو در هر یک از مراحل هسته زائی و جانمایی برای اولین بار بررسی شده است. در مرحله‌ی کلسیناسیون، از تاثیر 4 دمای مختلف °c300، 500، 700 و 900 در جهت ایجاد پیلارهای محکم از مخلوط اکسید فلزی fexal13x استفاده شد. نتایج هر یک آنالیزهای uvvis، ftir، xrd، n2 adsorptiondesorption و fesemeds، حضور پلی‌اکسو‌کاتیون‌های آلومینیوم و آهن در نتیجه افزایش d001، افزایش حجم انواع تخلخل‌ها، افزایش 6 برابری سطح مخصوص و افزایش درصد وزنی هر یک از عناصر al و fe را نشان داد. نتایج حاصل از بررسی دمای کلسیناسیون حاکی از پایداری حرارتی بالای نمونه‌های پیلارد شده تا دمای °c700 بوده است، اما با افزایش دما تا °c900 آسیب ساختاری به رس محتمل بوده است.

The effect of ultrasonic waves, microwave irradiation and calcination temperature in the synthesis of intercalated nanobentonite by Al, Fe polyoxocations

In this research, the structural modification of nano bentonite carried out to create a porous clay intercalated by Al, Fepolyoxocations into basal spacing of bentonite layers. In this way, to increase pillars and to improve the adsorption and catalytic properties of pillared samples, the effect of ultrasonic waves and microwave irradiation in both aging and intercalation steps was investigated for a first time. The incorporation of ultrasonic and microwave techniques significantly reduced the synthetic time and water consuming. In this research the effect of calcination temperature for the formation of stable pillars from FexAl13x oxides was also evaluated at 300, 500, 700 and 900°C. The obtained results of UVVis, FTIR, XRD, N2 adsorptiondesorption showed the increase of d001, the increase of micro and mesopore volume, and the increase of Al and Fe content in pillared samples due to formation of polyoxocations in the interlayer space of bentonite. The obtained results from calcination effect illustrated the high stability of pillared samples until 700°C, and increased the destruction effect on clay structure at 900°C.