سنتز گاما-آلومینا با سطح ویژه و حجم حفره بالا به روش سل-ژل با کمک پلی‌اتیلن‌گلایکول

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز-دانشگاه علم و صنعت ایران-تهران-ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی - دانشگاه علم و صنعت ایران-تهران-ایران

3 دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این پژوهش، تأثیر پلی‌اتیلن‌گلیکول بر سنتز و خواص ساختاری پایه گاما آلومینا بررسی گردید. بدین منظور از فرآیند سل-ژل به عنوان روش سنتز و از آلومینیوم ایزوپروپوکسید به عنوان پیش‌ماده برای تهیه گاما آلومینا بهره گرفته شد. از آنالیز جذب و دفع نیتروژن به‌منظور محاسبه‌‌ی سطح ویژه، حجم حفرات و توزیع اندازه حفرات گاما آلومیناهای سنتز شده با درصد مولی‌های مختلف پلی‌اتیلن‌گلیکول استفاد شد. نتایج نشان داد که سطح ویژه ( m2/g344) و حجم حفرات (cm3/g 2/2) بهترین آلومینای سنتز شده با نسبت مولی 05/0 پلی‌اتیلن‌گلیکول به آلومینیوم ایزوپروپوکسید نسبت به نمونه سنتز شده در غیاب پلی‌اتیلن‌گلیکول به ترتیب حدود 40 و 340 درصد افزایش را نشان می‌دهد. همچنین مشاهده شد با افزایش نسبت مولی پلی‌اتیلن‌گلیکول به بیش از 05/0 تغییر قابل توجهی در ساختار آلومینا به‌وجود نمی‌آید. بهترین نمونه گاما آلومینای سنتزی به‌وسیله آنالیزهای جذب و دفع نیتروژن، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش‌سنجی پرتو ایکس مورد مطالعه بیشتر قرار گرفت و با گاما آلومینای تجاری تهیه شده از شرکت مرک با سطح ویژه ( m2/g174) و حجم حفرات (cm3/g 5/0) مقایسه گردید. بر اساس نتایج پراش پرتو ایکس اندازه بلورهای گاما آلومینای مرک و بهترین نمونه سنتزی به ‌ترتیب 13 و 7 نانومتر محاسبه شدند برخلاف روش‌های پیشین سنتز گاما آلومینا که نمونه‌های سنتزی با سطح ویژه بالا، معمولا دارای حجم حفرات کمی بودند، استفاده از پلی اتیلن گلیکول در فرآیند سل-ژل علاوه بر افزایش سطح ویژه موجب افزایش قابل ملاحضه‌ای در حجم حفرات نیز گردید. همچنین سنتز گاما آلومینا با استفاده از پلی‌اتیلن‌گلیکول از پیچیدگی کمتری نسبت به سایر روش‌ها برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات