مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

پودرهای سرامیکی Al2O3 سنتز شده به روش احتراقی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان
چکیده
در این تحقیق، پودرهای Al2O3 با استفاده از مواد اولیه مختلف نیترات آلومینیوم و استات آلومینیوم از طریق رویکرد احتراق محلول آسان با موفقیت سنتز شدند. مواد عایق مبتنی بر Al2O3 با توجه به ویژگی‌های مقاومت حرارتی قابل توجهی که دارند، کاربردهای اساسی بسیاری در صنایع تولید فولاد دارند. برای مطالعه ساختار کریستالی، ریزساختار و شیمی سطح اکسیدهای سنتز شده، از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، و طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. مشخص شد که استفاده از استات آلومینیوم سنتز Al2O3 نیمه کریستالی را در شرایط سنتز تسهیل می کند، در حالی که صرف نظر از مواد اولیه استفاده شده، عملیات کلسینه کردن در دمای 1000 درجه سانتی گراد باعث بهبود بلورینگی می شود. علاوه بر این، مشاهدات SEM روشن کرد که از طریق استفاده از استات آلومینیوم، ذرات بسیار ریز با اندازه تقریبی 1 میکرومتر تولید شد. خصوصیات FTIR نشان داد که پیک‌های 570 و 790 سانتی‌متر در 1 از پیوندهای Al-O در هماهنگی هشت‌وجهی و چهار وجهی سرچشمه می‌گیرند و سنتز Al2O3 را تأیید می‌کنند. به طور خلاصه، برای تولید پودرهای Al2O3، استفاده از احتراق توسط سوخت اوره و استات آلومینیوم، خصوصیات مناسبی را به همراه دارد.
کلیدواژه‌ها

[1] Singh V, Chakradhar R.P.S, Rao J.L, Kim D.K, Combustion synthesized MgAl2O4: Cr phosphors An EPR and optical study, J. Lumin. 2009; 129: 130.
[2] Rafiaei S.M, Ashrafi F, et al. Enhanced luminescence properties of phosphors coated by silica nano-layers: Study of reflection and emission, Ceramics International. 2019; 45: 1670-1675.
[3] Rafiaei S.M, Shokouhimehr M, Impact of process parameters on luminescence properties and nanostructure of YVO 4:Eu phosphor, Materials Chemistry and Physics. 2019; 229: 431-436.
[4] Rafiaei S.M, Shokouhimehr M, Effect of fuels on nanostructure and luminescence properties of combustion synthesized MgAl2O4:Eu3+ phosphors, Journal of Molecular Structure. 2019; 1193: 274-279.
[5] Rafiaei S.M, Karimzadeh E, Khodaei M, Ashrafi F, Improved optical properties of Dy3+ doped phosphors by spherical SiO2 particles Ceramics International. 2019; 45: 21725-21734.
[6] Rafiaei S.M, Dini G, Bahrami A, Synthesis, Crystal Structure, Optical and Adsorption Properties of BaAl 2O4: Eu2+, Eu2+/ L3+ (L= Dy, Er, Sm, Gd, Nd, and Pr) Phosphors, Journal of Ceramics International. 2020; 46: 20243-20250. 
 [7] Habibi M.K, Rafiaei S.M, Alhaji A, Zare M, ZnAl 2O4: Ce3+ phosphors: Study of Crystal Structure, Microstructure, Photoluminescence Properties and Efficient Adsorption of Congo Red Dye, Journal of Molecular Structure. 2021; 1228: 129769.
[8] Ghosh S, Mukherjee S, Banerjee S, Solution Combustion Synthesis of Alumina Spinel and its Characterization. Interceram. - Int. Ceram. Rev. 2018; 67: 34–41.
[9] Spear K.E, Thermodynamic Analysis of Alumina Refractory Corrosion by Sodium or Potassium Hydroxide in Glass Melting Furnaces, 2002 J. Electrochem. Soc. 149 B551.
[10] Tahmasebi K, Paydar M.H, the effect of starch addition on solution combustion synthesis of Al2O3–ZrO2 nanocomposite powder using urea as fuel, Materials Chemistry and Physics. 2008; 109: 156–163.
[11] Monteiro M.A.F, Photoluminescence behavior of Eu3+ ion doped into c- and a-alumina systems prepared by combustion, ceramic and Pechini methods, Microporous and Mesoporous Materials. 2008; 108: 237–246.
[12] Wang J, Zhao D, Zhou G, Zhang C, Zhang P, Hou X, Synthesis of nano-sized c-Al2O3 with controllable size by simple, homogeneous precipitation method, Materials Letters. 2020; 279: 128476.
[13] Özdemi̇ r H, Faruk Öksüzömer M.A, Synthesis of Al 2O3, MgO and MgAl2O4 by solution combustion method and investigation of performances in partial oxidation of methane, Powder Technology. 2020; 359: 107-117.
[14] Siva V, Murugan A, Shameem A, Thangarasu S, Kannan S, Raja A, Gel combustion synthesized NiMoO4 anchored polymer nanocomposites as a flexible electrode material for solid state asymmetric supercapacitors, International Journal of Hydrogen Energy. 2023; 48: 18856-18870.
[15] Sowbhagya N, Harshitha M, Umesha B, Facile onepot combustion synthesis of CuCo2S4 binary nanocomposite for synergetic photodegradation of CR dye and reduction of nitroarenes, Materials Science and Engineering: B. 2024; 299: 116992.
[16] Chen Z, Kang W, Li B, Zhang Q, Hu X, Ding Y, Liang S, Preparation of Mo–Cu composite powder with high homogeneity by solution combustion synthesis, Journal of Materials Research and Technology. 2023; 24: 715-723.
[17] Sarikci S,Topaksu M, Ozturk E, Souadi G, Madkhali O, Madkhli A.Y, Can N, Europium-doped strontium gadolinium oxide phosphor: Investigating structural and photoluminescence characteristics via Sol-Gel combustion synthesis, Applied Radiation and Isotopes. 2024; 205: 111169.
[18] Esmaeilnejad-Ahranjani P, Lotfi M, Surfactant-assisted combustion synthesis of agglomerated-free, sizeand shape-controlled magnetic iron oxide nanoparticles for biomedical applications, Ceramics International. 2023; 49: 25113-25120.
  [19] Ebrahimi P, Kumar A, Khraisheh M, Combustion synthesis of lanthanum oxide supported Cu, Ni, and CuNi nanoparticles for CO2 conversion reaction, International Journal of Hydrogen Energy. 2023; 48: 24580-24593. 
 [20] Roach J.M, Manukyan K.r.V, Dede S, Burns P.C, Aprahamian A, Combustion synthesis of Eu2O3 nanomaterials with tunable phase composition and morphology, Journal of Solid State Chemistry .2023; 326: 124235.