سنتز و مشخصه‌يابي خواص نانوذرات مزومتخلخل سيليكاتي توخالي با استفاده از قالب پلي استايرن

در اين پژوهش ‌سنتز نانو ذرات سيليكاتي مزومتخلخل توخالي با استفاده از پيش ماده تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) در حضور قالب پلي استايرن مورد بررسي قرار گرفت، فرآيند در يك محيط شيميايي بر پايه الكلي با كنترل pH و افزودن فعال كننده سطحي ستيل تريمتيل آمونيم برميد (CTAB) در غلظت مناسب انجام گرديد. براي ارزيابي سازوكار ‌سنتز ذرات سيليكاتي مزومتخلخل توخالي از روشهاي آناليز FTIR، DTA/TG، BET، DLS،XRD ، SEM و TEM استفاده شد. نتايج آناليز پيوندي FTIR نشان داد كه ذرات پيش سازنده TEOS در حين فرآيند سنتز با مواد فعال كننده CTAB پيوندهاي سطحي برقرار كرده و همينطور وجود پيوندهاي Si-O-Si محدوده (1320-600 cm-1) نشان دهنده تشكيل زنجيره هاي سيليكاتي بر روي قالبهاي پلي استايرن مي باشد. مطالعات آناليز حرارتي DTA/TG نشان داد ذرات سيليكاتي را مي‌توان در دماي 380 درجه سانتيگراد سنتز كرد. آناليز BET نشان داد سطح ويژه‌ي اين ذرات برابر با m2.g-1 1180 مي‌باشند. نتايج پراش-‌سنجي اشعه ايكس نشان داد كه، محصول بدست آمده سيليكاي آمورف مي‌باشد و فازهاي ناخواسته در ‌اين سيستم تشكيل نشده است‌. منحني توزيع DLS نشان داد كه ذرات سنتز شده داراي ابعادي در محدوده اندازه 1 الي 10 نانومتر بوده و توزيع اندازه ذرات در محدوده‌ي باريكي مي باشد. تصاوير SEM مويد كروي بودن نانوذرات با اندازه متوسط 25-30 نانومتر مي باشد. در نهايت تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري نشان داد كه ذرات سيليكاتي سنتز شده توخالي بوده بطوريكه قطر محفظه توخالي و قطر كل آن به ترتيب در حدود 30 و 80 نانومتر مي باشد.