با تبدیل به نانوسیلیكا؛
وقتی ضایعات شیشه هم مفید می شوند
مداربسته: پژوهشگران كشور در یك طرح آزمایشگاهی ضایعات شیشه را به نانوذرات پركاربرد كلوئیدی سیلیكا تبدیل كردند. نانوسیلیكا در صنعت لاستیك، نساجی، عایق های حرارتی و كاغذ به كار می آید.
به گزارش مداربسته به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، امروزه استفاده از انواع نانوذرات در صنایع مختلف در حال تبدیل شدن به امری رایج است. یكی از چالش های تولید نانوذرات، بحث هزینه بالای تولید آن هاست. ازاین رو پژوهشگران بسیاری به دنبال راهكارهایی برای كاهش هزینه های تولید نانوذرات هستند. استفاده از پیش ماده ارزان، یكی از رویكردها برای كاهش هزینه تولید نانومواد به حساب می آید.
در این راستا، محققان دانشگاه علم و صنعت از ضایعات شیشه بعنوان یك پیش ماده ارزان قیمت برای تولید نانوسیلیكای كلوئیدی بهره برده اند.
دكتر رضا نوروزبیگی ضمن اشاره به كاربردهای گوناگون نانوسیلیكای كلوئیدی، درباب هدف از انجام این طرح اظهار داشت: در تحقیقات اخیر كارایی نانوسیلیكا در افزایش خواص مكانیكی بتن و همین طور كاربرد آن در تولید پوشش های فوق آب گریز در صنعت نساجی به اثبات رسیده است. ازاین رو در این طرح تلاش شد تا با استفاده از یك پیش ماده ارزان، یك ماده مورد نیاز صنعت را تولید نماییم.
وی اشاره كرد: ضایعات شیشه یكی از زباله هایی است كه دیر تجزیه شده و انباشت آن مشكلاتی را برای محیط زیست به وجود می آورد. ما در این طرح با بهره گیری از ضایعات شیشه، نانوذراتی مفید تولید كرده ایم كه می تواند كاربرد وسیعی در صنایع مختلف داشته باشد.
نوروزبیگی درباب مراحل سنتز و مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده اظهار داشت: فرایند سنتز نانوسیلیكای كلوئیدی شامل دو مرحله كلی بود. در مرحله اول سیلیكا ژل خیس تولید شد و در گام بعد ژل تولیدشده لخته زدایی شد. بدین منظور در ابتدا پودر شیشه به منظور خالص سازی تحت عملیات اسید شویی قرار گرفت و سپس پودر تصفیه شده با سدیم هیدروكسید وارد واكنش و ژل سیلیس تولید شد. نوع اسید مورد استفاده و همین طور دمای فرایند تولید ژل بعنوان پارامترهای مؤثر بهینه سازی شدند.
به گفته وی، سپس اتمام فرایند تولید نانوسیلیكا، مشخصه های مورفولوژیكی و ساختاری توسط آزمون های XRF، DLS، FESEM، FTIR و جذب نیتروژن مورد بررسی قرار گرفتند.
وی اشاره كرد: میانگین اندازه نانوذرات نانوسیلیكای كلوئیدی تولیدشده ۱۵ تا ۲۷ نانومتر و پتانسیل زتای نانوذرات ۴۳.۶ میلی ولت اندازه گیری شده كه بیان كننده پایداری بالای كلوئید است. همین طور یك گرم از نانوذرات سپس خشك شدن ۸۳.۶۳ مترمربع سطح ویژه دارند.
این تحقیقات حاصل تلاش های دكتر رضا نوروزبیگی عضو هیأت علمی و زهرا اسدی دانشجوی مقطع كارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت ایران است.
نتایج این كار در مجله Ceramics International با ضریب تأثیر ۳.۰۵۷ (جلد ۴۴، شماره ۱۸، سال ۲۰۱۸، صفحات ۲۲۶۹۲ تا ۲۲۶۹۷) انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب