بررسي تاثير عوامل فرآيند بر خواص فيزيكي حفرات در سنتز نانو ذرات مزوپور ZrO2 به روش قالبگيري نرم

زيركونيا به واسطه خواص مكانيكي و زيست سازگاري و پايداري شيميايي مناسب در كاربرد‌هاي مهندسي پزشكي به خصوص در ارتوپدي و پركننده‌ها در كامپوزيت‌هاي دنداني و اخيرا استفاده از آن به عنوان حامل دارو مورد توجه قرار گرفته است. در كاربرد انتقال دارو كنترل سطح ويژه و خواص حفرات از جمله حجم و اندازه و توزيع اندازه حفرات از عوامل تعيين كننده در جذب و رهايش دارو محسوب مي‌گردد يكي از مشكلات عمده در رابطه با زيركونيا مساحت سطح ويژه پايين آن است كه كاربرد اين ماده را در مصارف گوناگون محدود مي‌سازد. هدف از اين پروژه سنتز نانو ذرات مزومتخلخل زيركونيا به روش قالبگيري نرم و كنترل پارامتر‌هاي فرآيند در جهت رسيدن به محصولي با سطح ويژه بالا و توانايي كنترل اندازه حفرات مي‌باشد. بدين منظور در اين پروژه از بين روش‌هاي موجود روش سل ژل با استفاده از قالبگيري نرم براي سنتز استفاده شد. در راستاي سنتز نانو ذرات مزومتخلخل زيركونيا از مواد اوليه‌اي مانند كوپليمري تري بلوكه F127 كه داراي گروه‌هاي پلي‌پروپيلن و پلي‌اتيلن است به عنوان سورفكتانت و از زيركونيوم (IV) بوتوكسايد به عنوان پيش‌ماده زيركونيومي استفاده شد. بعد از سنتز ماده مزو‌‌متخلخل، به منظور بررسي ميزان مساحت سطح ويژه، اندازه و حجم حفرات، ساختار و مورفولوژي فازي آن، آناليز‌هاي مختلفي مانند XRD ,TEM ,SEM ,FTIR و آناليز جذب و واجذب گاز نيتروژن به كار رفت. از طرفي با استفاده از رابطه شرر اندازه متوسط ذرات كريستالي نيز بدست آمد. نتايج نشان مي‌‌‌‌‌‌‌‌دهد كه دماي پير‌سازي و تكليس، پارامتر‌هاي موثري در افزايش مساحت سطح ويژه و كاهش اندازه حفرات هستند. در دماي بهينه تكليس 400 درجه سانتي‌گراد، مساحت سطح ويژه بالايي در حدود m2g-1 66/184 با توزيع اندازه حفرات نسبتا يكنواخت و پيك اندازه حفرات در nm05/3 وجود دارد.