شرح
نانوذرات اکسید آلومینیوم، نوعی مواد نانوساختار هستند که در آن‌ها آلومینیوم با اکسیژن ترکیب شده است. این نوع نانوذرات به دلیل ویژگی‌های خاص خود مانند اندازه کوچک، سطح بالا و خواص الکتریکی و مکانیکی منحصر به فرد، در بسیاری از صنایع به کار می‌روند با توجه به اینکه نانوذرات اکسید آلومینیوم به عنوان یک ماده نانوساختار در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند.
بسیاری از محققان در حال بررسی رفتار و اثرات این نوع نانوذرات بر روی سلامت انسان هستند. اما با توجه به اینکه هنوز بسیاری از جنبه‌های نامفهوم در حوزه سلامت و بهداشت وجود دارد، باید با احتیاط این نانوذرات را به کار برد و تلاش کرد تا اثرات سلامتی آن‌ها مورد بررسی دقیق قرار گیرد.
ویژگی ها و خواص
نانوذرات اکسید آلومینیوم می‌تواند بسته به روش سنتز و شرایط آن تفاوت‌هایی داشته باشد. با این حال، در حالت کلی، نانوذرات اکسید آلومینیوم به صورت کروی یا کروی شکل با سطح هموار تولید می‌شوند.
از ویژگی‌های این نانوذرات میتوان به:
- ماده عایق و سخت
- خواص ضدباکتریایی و ضد ویروسی
- مورفولوژی‌های مختلف ( نانو ذرات کروی، نانو ذرات هسته-پوسته، نانو ذرات خطی و بلورین)
از نانو ذرات کروی بدلیل قابلیت جذب و مساحت سطح بالا برای کاربرد های مختلفی از جمله کاتالیزور، حمل و نقل دارو، پوشش‌دهی سطوح، مواد نورپرداز و مواد حساس به دما استفاده می شود.
خاصیت اصلی نانوذرات، هسته-پوسته جذب و انتقال فوتون‌ها به طور کارآمد و بهینه می‌باشد. به همین دلیل این نانوذرات به عنوان نورپرداز و ماده حساس به دما در حوزه فناوری نانو و الکترونیک کاربرد دارند.
خواص نانوذرات خطی و بلورین اکسید آلومینیوم شامل خاصیت کاتالیزی عالی، مقاومت در برابر حرارت و استحکام مکانیکی بالا است. به همین دلیل این نانوذرات در کاربردهای مختلفی از جمله کاتالیزور، ماده جاذب، ساختمان سازی نانو و مواد حساس به دما استفاده می‌شوند.
کاربردها
- صنایع الکترونیک
- صنایع نانو الکترونیک
- صنای پزشکی (تولید پارچه های ضدعفونی کننده، ماسک پزشکی )
- صنایع آرایشی (محصولات ضد بو، پودرهای پوستی و کرم های ضدآفتاب)
- صنایع خودروسازی، هوافضا و دریایی
- صنعت رنگ سازی
- صنایع تولید کاغذ
- صنعت پوشش دهی
- صنایع انرژی (تولید هیدروژن و سوخت های سبز)
روش ساخت نانوذرات اکسید آلومینیوم
سنتز نانوذرات اکسید آلومینیوم با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله سنتز هیدروترمال، سنتز سل-ژل و سنتز احتراقی امکان‌پذیر است. هر روشی که برای سنتز این نانوذرات استفاده می‌شود، ویژگی‌های خاصی برای محصول حاصل ایجاد میکند، به همین دلیل انتخاب روش مناسب برای ساخت نانوذرات اکسید آلومینیوم، بسیار مهم است. در سنتز هیدروترمال، نانوذرات اکسید آلومینیوم با شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند که بسته به شرایط شیمیایی، میزان pH، دما، و غلظت پیش‌ماده‌ها تغییر میکند. در برخی موارد، نانوذرات اکسید آلومینیوم به صورت هسته-پوسته نیز تولید می‌شوند که در این حالت هسته ذرات از ماده‌ای دیگر تشکیل شده و پوسته ذرات از اکسید آلومینیوم است.
در روش سل-ژل، نانوذرات اکسید آلومینیوم با شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند که به واسطه ترکیبات مختلف و شرایط اختلاط آن‌ها بستگی دارد. مثلاً در صورت استفاده از اتیلن گلیکول به عنوان حلال، نانوذرات با شکل کریستالی تولید می‌شوند.
در روش سنتز احتراقی، نانوذرات اکسید آلومینیوم به صورت خطی و بلورین تولید می‌شوند که شکل آن‌ها به دلیل شرایط احتراقی که شامل دما، فشار و نوع حلال است، متغیر است.
پایدارسازی
پایدارسازی نانوذرات اکسید آلومینیوم به منظور جلوگیری از تغییر شکل، اندازه و خواص آن‌ها در شرایط مختلف، بسیار مهم است. به طور کلی، روش‌های پایدارسازی نانوذرات اکسید آلومینیوم عبارتند از:
- پوشش دادن نانوذرات با مواد پایدارکننده مانند پلیمرها، سیلیکون، سیلان و یا اکسید آهن،
- استفاده از امولسیون کننده‌ها و سطوح فعال مانند پلی وینیل الکل و تری‌اتیل‌آمونیوم برای جلوگیری از تجمع نانوذرات و افزایش پایداری آن‌ها
- استفاده از فرآیندهای فیزیکی مانند اسپری کردن و جوشاندن برای تهیه نانوذرات با سطح پایدار و اندازه یکنواخت
اطلاعات تکمیلی
| مقدار | 10g, 50g, 5g |
|---|
