سنتز نانوکامپوزیت TiO2-10wt.%CNT به روش سل-ژل و بررسی نقش آب بر روی مورفولوژی آن

در این پژوهش، پودر نانوکامپوزیتی اکسید تیتانیوم و نانولوله کربن به روش شیمیایی (سل-ژل) و هیدرولیز توسط آب سنتز شد. مقدار نانولوله کربنی به کار رفته در سنتز ماده مورد نظر برابر با 10 درصد وزنی پودر سنتز شده بود. عملیات حرارتی مربوط به پودر جهت رسیدن به ساختار کریستالی مطلوب صورت گرفت. جهت بررسی عملکرد آب بر روی مورفولوژی پودر مورد نظر، آزمایشاتی بر اساس مرحله اضافه شدن آب صورت گرفت. نمونه های مورد نظر جهت مشخصه یابی به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و دستگاه پراش اشعه ایکس مورد آنالیز و بررسی قرار گرفت. در مرحله اول تاثیر عملیات حرارتی انجام شده بر روی پودر صورت گرفت که نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس نشان می دهند، پودر مورد نظر قبل از عملیات حرارتی دارای ساختار آمورف است و بعد انجام عملیات حرارتی ساختار اکسید تیتانیوم به فاز آناتاز تبدیل می شود. نتایج تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان می دهند که مرحله اضافه شدن آب در فرآیند سل-ژل باعث تغییر در مورفولوژی پودرهای سنتز شده می شود و زمانی که در مرحله آخر فرآیند اضافه شود، باعث پوشش دهی مناسب تر نانولوله های کربن توسط اکسید تیتانیوم می گردد. ضخامت لایه پوشش داده شده توسط اکسید تیتانیوم روی نانولوله کربنی حدود 50 نانومتر است.