بررسی پایداری کلوییدی نانوذرات اکسید آهن در فرو سیال آب پایه با استفاده از فعال سطح های پلیمری شانه ای

در این تحقیق نانو ذرات اکسید آهن مگنتیت با استفاده از روش همرسوبی تهیه و پایداری کلوییدی آنها با استفاده از سه نوع ماده فعال سطح پلیمری شانه ای برپایه پلی آکریلیک اسید-پلی اتیلن گلیکول آکریلات در محیط آبی مورد بررسی قرار گرفت. تفاوت مواد فعال سطح شانه ای در سه نوع پلی اتیلن گلیکول با وزن ملکولی ۱۰۰۰، ۲۰۰۰ و ۴۰۰۰ بود که به بدنه هیدروفوب آکریلاتی متصل است. تاثیر پارامترهای دما و زمان واکنش بر اندازه ذرات تشکیل شده مطالعه شد. محدوده دمایی، بین ۲۷ تا C۹۰ و محدوده زمانی بین ۱۰ تا ۴۰ دقیقه انتخاب شد. برای بدست آوردن نانو ذرات مگنتیت، کلرید های آهن دو و سه ظرفیتی با تنظیم pH توسط آمونیاک رسوب داده شد. برای بررسی توزیع اندازه ذرات و بررسی پایداری از روش های تفرق دینامیک لیزری (DLS) وکدورت سنجی استفاده شد. اتصال سطحی مواد فعال سطح شانه ای بر روی نانو ذرات با استفاده از روش FTIRبررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که بسته به نوع فعال سطح شانه ای استفاده شده در محیط آبی، اندازه ذرات متفاوت می باشد و فعال سطح با شانه های پلی اتیلن گلیکول با وزن ملکولی ۲۰۰۰ برای دستیابی به اندازه ذرات کوچک تر و پایداری بهتر، نسبت به دو نوع دیگر مناسب تر است. همچنین مشخص شد که مقدار ۲۲ درصد وزنی از این فعال سطحی ، دمای سنتز C۷۰ و زمان واکنش ۲۰ دقیقه، مناسب ترین مقادیر برای دستیابی به بیشترین پایداری است. در این شرایط، اندازه هیدرو دینامیکی ذرات nm۸۰ به دست آمد.

Keywords:

surfactant , stability , nanoparticles , iron oxide , ferrofluid , فعال سطح پلیمری شانه ای , پایداری , نانو ذرات , اکسید آهن , فرو سیال