توليد نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم به روش تخليه قوس الكتريكي در آب

Production of Titanium Dioxide Nanoparticles by Arc Discharge in Water

تاكنون روش هاي زيادي براي توليد نانو ذرات و نانو لوله هاي كربني شناخته شده اند . از جمله اين روشها روش تخليه قوس الكتريكي در خلا است كه نانو لوله هاي كربني براي اولين بار با اين روش توليد شدند . در اين مقاله، سيستمي براي تخليه قوس الكتريكي در محلول با هدف توليد نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم طراحي و ساخته شد . در سيستم مذكور براي ايجاد پالس در توليد قوسهاي الكتريكي از يك سيستم نوسانگر در كاتد استفاده شد . پس از بهينه سازي شرايط سيستم از جمله فاصله بين الكترودها براي ايجاد قوس الكتريكي، آزمايشات متعددي در ولتاژها و جريانهاي مختلف انجام گرفت . بهترين جواب از نظر اندازه و توزيع اندازه ذرات براي ولتاژ 15 ولت بدست آمد. ميزان جريان نيز در اين حالت بين 10 تا 15 آمپر متغير بود . آناليزهاي XRD و EDX ، SEM وجود ذرات دي اكسيد تيتانيوم با اندازه 30 تا 240 نانومتر و فاز بلورين آناتاز را براي اين حالت تاييد مي كنند .

Todays, various methods have been known to produce nano particles and carbon nano tubes. Early carbon nano tubes were produced by vacuum arc discharge. In this paper we propose design and manufacturing of a submerge arc discharge system to produce TiO2 nano particles. The system uses an oscillating cathode to maintain arc discharge. We carried out various experiments in different voltages and currents. The best results for particle size distribution were obtained by applying voltage of 15 V and electrode distance of about o.6 mm. The current varied between 10 to 15 A. SEM , EDX and XRD tests approved production of TiO2 nano particles with size rage of 30 -240 nano meter and anatase phase