دانلود پایان نامه

تراکم
این مولکول های آلی – فلزی با گذر زمان بزرگ می شوند تا به حد ماکروسکوپی برسند.این مولکول ها به قدری بزرگ هستند که به صورت اسکلت جامد در داخل مایع در می آیند که این ساختار پیوسته به ژل موسوم است.ژل ها بر اساس مکانیزم تولید، طرز خشک شدن و حلال مورد استفاده به گروههای مختلفی تقسیم می شوند.
انواع ژل بر اساس طرز خشک شدن
زیروژلها:
وقتی که ژل اولیه با تبخیر ودر شرایط عادی خشک می شود کاهش حجمی حدود 5-10برابرحجم اولیه را تجربه می کند که به آن زیروژل می گویند. به علت استرس ناشی از خشک کردن و
افزایش فشار مویینگی ،ژل یکپارچه خراب شده و پودر حاصل می شود.
آئروژلها:
وقتی که ژل اولیه تحت شرایط خاصی در اتو کلاو خشک شود، شبکه و حفرهها تغییر حجم نداده در نتیجه حجم ژل خشک به دست آمده برابر با حجم ژل تر باشد،به این ژل که درآن انقباض رخ نداده، آئروژل گفته می شود، که دانسیته کمی دارد و شدیدا متخلخل می باشد ولی در آن تنشهای ناشی از انقباض وجود ندارد. در این حالت برای حفظ حالت اولیه ژل از حلال جایگزین جایگزین (گازها) استفاده میشود.
در اینجا تصویری از آئروژلها و زیروژلها را می توان مشاهده کرد.

شکل (1-6) انواع ژل
خشک سازی
واکنش های شیمیایی بعد از فرآیند ژل شدگی با حرارت دادن ادامه دارد که موجب محکم و سفت
شدن شبکه ژلی می شود که بدلیل خروج باقی مانده حلال از بین ترکیبات می باشد. با ادامه حرارت دهی ژل تولید شده خشک می شود.که معمولا در زمانی طولانی و در دمایی حدود ℃100 صورت می گیرد.
عوامل موثر بر واکنش
نوع حلال: حلال معمول در این فرآیندها آب است. ولی برای الکوکسیدها از الکل استفاده می شود. استفاده از حلال نامناسب ممکن است ساختار کلوئیدی را به هم بریزد و باعث لخته
شدن ترکیب شود.
غلظت پیش ماده: با افزایش غلظت مواد نرخ رشد بالاتری داریم که در این صورت ذرات ریزتری هم خواهیم داشت[17].
pH: افزایش یا کاهش pH میتواند درجه کیلیت شدن یونهای فلزی موجود در محلول را کم یا زیاد کند و بر روی واکنشهای شیمیایی، که نقش اساسی در رشد نانو ذرات را دارند تاثیر گذارد، که در این صورت هم اندازه و هم خواص ذرات تحت تاثیر قرار می گیرد[18].
نوع عامل کی لیت کننده: نوع عامل کی لیت کننده و حتی غلظت آن در واکنش بسیار مهم است. چرا که اگرسرعت هیدرولیز بیشتر از چگالش باشد قبل از تشکیل ژل رسوب تشکیل می شود.پس با کنترل سرعت هیدرولیز می توان اندازه ذرات را کنترل کرد [19].
دما: افزایش دمای کلسینه معمولا باعث افزایش اندازه ذرات، کریستالی شدن ذرات، وحتی تغییر مورفولوژی آنها نیز میشود[20و21].