توليد نانولوله‌هاي کربني با خلوص بالا و هم جهت به روش پيروليز در پژوهشگاه صنعت نفت

عضو هيئت علمي پژوهشگاه صنعت نفت با استفاده از روش پيروليز موفق به تهيه نانولوله‌هاي کربني عمود بر پايه و هم جهت شده است.

کد خبر: ۷۷۰۷

يکشنبه - ۲۰ مرداد ۱۳۸۷ / August 10, 2008

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، دکتر زهرا صادقيان درباره نحوه انجام کار و نتايج حاصله اظهار داشت: هدف از هم‌ جهت‌سازي نانولوله‌هاي کربني در اين پژوهش، بهبود عملکرد آنها در فرآيند فيلتراسيون و جداسازي‌هاي غشائي است.

وي گفت: از اين نوع نانولوله‌هاي کربني مي‌توان در صنايع نانوالکترونيک، صنايع جداسازي و فيلتراسيون (براي جداسازي هيدروکربن‌ها و يون‌ها) و نيز به عنوان تقويت‌کننده در ساخت نانوکامپوزيت‌ها استفاده کرد.

دکتر صادقيان افزود: خوراک مورد استفاده در فرآيند توليد مخلوطي از مايع هيدروکربني و کاتاليست شناور مورد نياز بود؛ که توسط نازل در راکتوري کوارتزي پاشش شد.

وي با بيان اينکه پس از سنتز اوليه نانولوله‌ها، پارامترهاي مختلف بهينه سازي در دو مرحله مورد ارزيابي قرار گرفتند، تصريح کرد: در مرحله اول، پارامترهاي بهينه‌سازي توليد مورد بررسي واقع شدند؛ که از آن جمله مي‌توان به ژئومتري راکتور و نازل، دماي پيش گرم، دماي رشد، سرعت جريان و فشار گاز حامل و ميزان کاتاليست اشاره کرد.

عضو هيئت علمي پژوهشگاه صنعت نفت در ادامه بيان داشت: با بهينه‌سازي شرايط موفق به توليد نانولوله کربني چند‌ديواره با راندمان و خلوص بالا و قطر 15 تا 80 نانومتر شديم.

وي گفت: در مرحله دوم، شرايط بهينه عملياتي هم جهت سازي نانولوله‌هاي عمود بر ساختار را بررسي کرديم. با اعمال شرايط بهينه با راندمان و خلوص بالا موفق به سنتز نانولوله‌هايي شديم که مورفولوژي و ساختار آنها بسيار مطلوب بود.

دکتر صادقيان خاطرنشان کرد: محصول به ‌دست آمده در اين پژوهش از جهت خلوص و هم جهت‌سازي نانولوله‌ها از کيفيت بالايي برخوردار است و با نمونه‌هاي خارجي قابل رقابت است. از روش به کار رفته در اين تحقيق مي توان براي توليد انبوه نانولوله‌هاي هم جهت عمود بر پايه‌ استفاده کرد.

اين پژوهش که از حمايت‌هاي تشويقي ستاد ويژه فناوري نانو نيز بهره‌مند شده، در سال 2008 در مجله Nanotechnology منتشر شده است.

لازم به ذکر است، نانولوله‌هاي کربني به سبب ابعاد نانومتري و انتخاب‌پذيري بالا گزينه بسيار مفيدي براي انجام فرآيند فيلتراسيون هستند. از آنجا که نانولوله‌هاي کربني نسبت به ساير مواد، امکان عبور جريان بييشتري را فراهم مي‌آورند، مي‌توانند براي شيرين سازي آب، جداسازي يون ها و هيدروکربن‌ها مورد استفاده قرار گيرند. انجام فرآيند فيلتراسيون با بهره‌گيري از نانولوله‌هاي کربني با حدود 100 هزار برابر بهبود عملکرد مواجه است؛ زيرا در اين حالت ضريب اصطکاک ماده‌اي که فيلتراسيون بر روي آن انجام مي‌شود، کاهش مي‌يابد. هم جهت کردن نانولوله‌هاي کربني پارامتر بسيار موثري در افزايش راندمان فرآيند فيلتراسيون است./انتهاي پيام/