ساخت و بررسی خواص ساختاری نانوکاتالیست‌های NiO/MgO تهیه شده به روش سل-ژل اصلاح شده

Abstract

اکسید نیکل بر پایه اکسید منیزیا به عنوان کاتالیست و در فرآیندهای ریفرمینگ متان برای تولید گاز سنتزی، کاربردهای فراوانی در صنایع شیمیایی و متالورژیکی دارد. در این تحقیق نانوکریستال‌های NiO/MgO با درصدهای مختلف نیکل (10 و 15 درصد وزنی) و با استفاده از روش سل-ژل اصلاح شده تهیه شدند. عملیات حرارتی کلسیناسیون پیش ماده‌ها بعد از بدست آمدن ژل پلیمری در دماهای °C 700 و 800 و به مدت 4 ساعت انجام گردید. جهت مشخصه‌یابی نانوکریستال‌ها، از آنالیزهای XRD، BET-BJH، FESEM-EDX و TGA-DTA استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز اشعه ایکس نشان دادند که با افزایش میزان نیکل و همچنین دمای عملیات حرارتی کلسیناسیون اندازه کریستالی نانوذرات به میزان ناچیزی (17 تا 25 نانومتر) افزایش می‌یابد. همچنین نانوذرات بدست آمده دارای ساختار مزوحفره هستند و توزیع اندازه حفرات در نانوکریستال‌های NiO/MgO با 10 درصد وزنی همگن‌تر است، در حالیکه مساحت سطح ویژه در هر دو یکسان و در حدود m²/g 30 می‌باشد. نتایج حاصل از بررسی‌های مورفولوژی سطح توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان می‌دهند که نانوذرات بدست آمده با 15 درصد وزنی نیکل، کوچکتر، به شکل کروی و دارای توزیع همگن‌تری هستند.