تأثیرارتعاشات التراسونیک، تابش‌های مایکروویو و دمای کلسیناسیون در سنتز پیلارد نانوبنتونیت جانما شده با مخلوط اکسید فلزی از پلی‌اکسو‌کاتیون آلومینیوم و آهن

Abstract

در این پژوهش سعی شد با اصلاح خواص ساختاری نانو بنتونیت به صورت پیلارد شده، به ترکیبی متخلخل و متشکل از پلی‌اکسو‌کاتیون-های آهن و آلومینیوم در فاصله‌ی بنیادی نانو بنتونیت دست یابیم. در همین راستا، جهت افزایش تعداد پیلارها، بهبود خواص جذبی و یا کاتالیستی، کاهش میزان مصرف آب و زمان سنتز این جاذب، از ارتعاشات اولتراسونیک و تابش‌های مایکروویو استفاده شد، که در مقایسه با نمونه‌ی بنتونیت اولیه به خواص بهبود یافته‌تری دست یافتیم. در این پژوهش، تأثیر هر دو تکنولوژی اولتراسونیک و مایکروویو در هر یک از مراحل هسته زائی و جانمایی برای اولین بار بررسی شده است. در مرحله‌ی کلسیناسیون، از تأثیر 4 دمای مختلف °C300، 500، 700 و 900 در جهت ایجاد پیلارهای محکم از مخلوط اکسید فلزی FexAl13-x استفاده شد. نتایج هر یک آنالیزهای UV-Vis، FTIR، XRD، N2 adsorption-desorption و FESEM-EDS، حضور پلی‌اکسو‌کاتیون‌های آلومینیوم و آهن در نتیجه افزایش d001، افزایش حجم انواع تخلخل‌ها، افزایش 6 برابری سطح مخصوص و افزایش درصد وزنی هر یک از عناصر Al و Fe را نشان داد. نتایج حاصل از بررسی دمای کلسیناسیون حاکی از پایداری حرارتی بالای نمونه‌های پیلارد شده تا دمای °C700 بوده است، اما با افزایش دما تا °C900 آسیب ساختاری به رس محتمل بوده است.