سنتز کربوترمال اکسیدهای فرعی تیتانیوم با استفاده از عوامل احیاکننده کربنبلک و پلی وینیل الکل

به دلیل مقاومت خوردگی و رسانایی بالا، به اخیرا، اکسیدهای فرعی یا اکسیدهای غیراستوکیومتری تیتانیوم با فرمول کلی TinO2n عنوان مواد الکترودهای سرامیکی و پشتیبان مواد در پیلهای سوختی مورد توجه میباشند. این اکسیدها که به نام فازهای ماگنلی تیتانیوم نیز شناخته میشوند به روشهای متعددی، بویژه با احیای دیاکسیدتیتانیوم با هیدروژن و کربن تولید و با عنوان ایبونکس نامیده شدهاند. در این پژوهش، ابتدا چگونگی انجام واکنشها بوسیله نرم افزار ترمودینامیکی Chemistry HSC بررسی گردید، نتایج نشان داد که دستیابی به بیشترین مقدار فازهای مورد نظر(Ti4O7 ،Ti5O9 و Ti6O11 (در بازه دمایی بین 1100 تا C1200حاصل میشود. سپس فازهای رسانای Ti4O7 و Ti5O9 و Ti6O11 به طور موفقیت آمیزی به روش کربوترمال و با استفاده از کربنبلک و پلیوینیلالکل در اتمسفر آرگون سنتز شدند. محصولات بدست آمده با پراش اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفتند. همچنین مقاومت الکتریکی نمونهها به روش چهار پروب اندازهگیری شد. نتایج تجربی نشان داد، کمترین مقاومت الکتریکی در نمونه محتوی 7 درصد وزنی پلیوینیلالکل که در دمای C 1150 به مدت 2 ساعت سنتز شده است، بدست میآید. مشاهدات ریزساختاری شکلی یکنواخت، آگلومره کم و ساختاری شکننده را از سطح محصول بدست آمده نشان میدهد.

Keywords:

فازهای ماگنلی تیتانیوم , اکسیدهای فرعی تیتانیوم , ایبونکس , احیای کربوترمال دیاکسیدتیتانیوم