*مینا*
19th November 2009, 02:50 AM
محققان دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود، طي پژوهشي موفق‌شدند نانولوله‌هاي کربني را با استفاده از روش تابکاري در دماهاي پايين و با کمک عيوب بلوري، تهیه کنند.
دکتر صاحبعلي منافي، عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود، دراين رابطه گفت: «فناوري‌هاي فعلي بر پايه تجمع فاز گازي انواع كربن ("Cn") است كه از پيش ماده‌هاي كربني مختلف به‌وسيله روش‌هاي گوناگوني مانند تخليه قوسي و تبخير ليزري كربن‌هاي خالص، كاتاليزوري يا شكست همراه با انفجار هيدروكربن‌ها، تجزيه تركيبات آلي فلزي و فرايند هيدروترمال، نانولوله‌ها را توليد مي‌کنند».
دکتر منافي افزود: «در اين پژوهش، ابتدا نانوذرات كربني با ساختار بي‌شكل با استفاده از فرايند فعال‌سازي تهيه مي‌شوند و سپس با تابكاري آنها در دماهاي مختلف (1100-1400 C°)، با كمك عيوب بلوري و روش مكانوترمال، به نانولوله‌هاي كربني چندديواره و نانوفيبرهاي کربني فنري تبديل مي‌شوند».
وي ادامه داد: «نانوذرات در ابتدا به‌صورت نانوساختارهايي با عيوب بلوري رشد مي‌کنند و سپس از طريق پيوستگي ذرات به هم و بلوري‌شدن ساختاري، به نانولوله تبديل مي‌شوند. حالت‌هاي بلوري، با استفاده از پراش اشعه ايكس (XRD) تعيين شدند و ريخت‌شناسي پودر توليدشده به‌وسيله ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) بررسي گرديد. آناليز شيميايي پودر نهايي و ساختار پودرها نيز، با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني عبوري با قدرت تفکيک بالا (HRTEM) مشخص شد. براي تأييد سنتز نانولوله‌هاي كربني، از دستگاه طيف‌سنج رامان نيز استفاده گرديد».
دکتر منافي، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، «توليد نانولوله‌هاي کربني با مقياس بالا و با هزينه کمتر براي کاربردهاي مختلف به‌ويژه در ساخت نانوکامپوزيت‌ها» را از مزاياي اين روش نام برد و گفت: «از نتايج اين پژوهش، مي‌توان به سنتز ساختارهاي منحصر به‌فرد نانولوله‌هاي کربني، مانند نانولوله‌هاي کربني فنري اشاره کرد. اين روش، شرايط سنتز نانولوله‌هاي كربني چندديواره، به‌ويژه نانوفيبرهاي کربني فنري را براي كاربردهاي مختلفي چون مواد تقويت‌كننده در نانوکامپوزيت‌ها، فراهم مي‌كند».
قابل ذکر است که اين نانولوله‌ها، علاوه بر کاربرد در کامپوزيت‌سازي به‌عنوان تقويت کننده، در صنايع هوا فضا و براي ذخيره‌سازي هيدروژن نيز استفاده مي‌شوند.
اين پژوهش، با همکاري دکتر سيد حسين بديعي (عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود) ودر دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود انجام شده و جزئيات آن در مجله Materials Letters (جلد 62؛ صفحات 4176-4175؛ سال 2007) (http://nano.ir/info/article_issn_info.php?id=2700) منتشر شده‌است.
دکتر صاحبعلي منافي، عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود، دراين رابطه گفت: «فناوري‌هاي فعلي بر پايه تجمع فاز گازي انواع كربن ("Cn") است كه از پيش ماده‌هاي كربني مختلف به‌وسيله روش‌هاي گوناگوني مانند تخليه قوسي و تبخير ليزري كربن‌هاي خالص، كاتاليزوري يا شكست همراه با انفجار هيدروكربن‌ها، تجزيه تركيبات آلي فلزي و فرايند هيدروترمال، نانولوله‌ها را توليد مي‌کنند».
دکتر منافي افزود: «در اين پژوهش، ابتدا نانوذرات كربني با ساختار بي‌شكل با استفاده از فرايند فعال‌سازي تهيه مي‌شوند و سپس با تابكاري آنها در دماهاي مختلف (1100-1400 C°)، با كمك عيوب بلوري و روش مكانوترمال، به نانولوله‌هاي كربني چندديواره و نانوفيبرهاي کربني فنري تبديل مي‌شوند».
وي ادامه داد: «نانوذرات در ابتدا به‌صورت نانوساختارهايي با عيوب بلوري رشد مي‌کنند و سپس از طريق پيوستگي ذرات به هم و بلوري‌شدن ساختاري، به نانولوله تبديل مي‌شوند. حالت‌هاي بلوري، با استفاده از پراش اشعه ايكس (XRD) تعيين شدند و ريخت‌شناسي پودر توليدشده به‌وسيله ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) بررسي گرديد. آناليز شيميايي پودر نهايي و ساختار پودرها نيز، با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني عبوري با قدرت تفکيک بالا (HRTEM) مشخص شد. براي تأييد سنتز نانولوله‌هاي كربني، از دستگاه طيف‌سنج رامان نيز استفاده گرديد».
دکتر منافي، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، «توليد نانولوله‌هاي کربني با مقياس بالا و با هزينه کمتر براي کاربردهاي مختلف به‌ويژه در ساخت نانوکامپوزيت‌ها» را از مزاياي اين روش نام برد و گفت: «از نتايج اين پژوهش، مي‌توان به سنتز ساختارهاي منحصر به‌فرد نانولوله‌هاي کربني، مانند نانولوله‌هاي کربني فنري اشاره کرد. اين روش، شرايط سنتز نانولوله‌هاي كربني چندديواره، به‌ويژه نانوفيبرهاي کربني فنري را براي كاربردهاي مختلفي چون مواد تقويت‌كننده در نانوکامپوزيت‌ها، فراهم مي‌كند».
قابل ذکر است که اين نانولوله‌ها، علاوه بر کاربرد در کامپوزيت‌سازي به‌عنوان تقويت کننده، در صنايع هوا فضا و براي ذخيره‌سازي هيدروژن نيز استفاده مي‌شوند.
اين پژوهش، با همکاري دکتر سيد حسين بديعي (عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود) ودر دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود انجام شده و جزئيات آن در مجله Materials Letters (جلد 62؛ صفحات 4176-4175؛ سال 2007) (http://nano.ir/info/article_issn_info.php?id=2700) منتشر شده‌است.