اثر دمای کلسینه و نسبت مولی Li/TFA بر ریخت و فاز نانوذرات لیتیوم فلورید تولید شده به‌روش سل-ژل فلوئورلیتی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مواد ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این پژوهش، سنتز نانوذرات لیتیوم فلورید (LiF) به‌روش سل - ژل فلوئورولیتی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین، اثر نسبت مولی یون‌های لیتیوم به منبع فلوئور و دمای کلسیناسیون بر اندازه و ریخت نانوذرات LiF مورد بررسی قرار گرفت. از لیتیوم استات (C2H3LiO2)، تری‌فلوئور استیک‌اسید (TFA)، اتیلن گلیکول مونوبوتیل اتر و اولئیک اسید به‌ترتیب به‌عنوان منابع یون­ های لیتیوم و فلوئور، حلال و مهارکننده رشد استفاده شد. از آنالیزهای حرارتی، پراش پرتو ایکس (XRD) و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) به ­ترتیب برای بررسی رفتار حرارتی ژل اولیه و تعیین فاز و ریخت نمونه ­ها استفاده شد. نتایج نشان داد نسبت مولی دو به یک Li+/TFA و دمای 400 درجه سانتی‌گراد، نانوذرات LiF با میانگین اندازه ذرات 100-80 نانومتر به‌دست می­ دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Calcination Temperature and Li / TFA Molar Ratio on Morphology and Phase of Lithium Fluoride Nanoparticles Produced by Fluorolytic Sol-Gel Method

نویسندگان [English]

  • F. Mohammadi Bodaghabadi
  • M. R. Loghman Estarki
  • M. Ramazani
  • A. Alhaji
Department of Materials Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Shahin Shahr, Iran.
چکیده [English]

In this research, synthesis of lithium fluoride (LiF) nanoparticles  by fluorolytic sol-gel method has been studied. Moreover, the effect of lithium ion to fluorine source molar ratio and calcination temperature on particle size and phase of LiF nanoparticles were investigated. Lithium acetate (C2H3LiO2), trifluoroacetic acid (TFA), ethylene glycol monobutyl ether and oleic acid were used as sources of Li+ and F- ions, solvent and growth inhibitor, respectively. Thermal and X-ray diffraction (XRD) analyses as well as field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to investigate thermal behavior of the primary gel and to determine the phase and morphology of samples, respectively. The results showed that the 2: 1 molar ratio of Li+/ TFA and the calcination temperature of 400 °C result in LiF nanoparticles with a mean particle size of 80-100 nm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • nanoparticles
  • Lithium fluoride
  • Sol-gel
  • Calcination temprature

مراجع

1. Fujihara, S., and Tokumo, K., “Chemical Processing for Inorganic Fluoride and Oxyfluoride Materials Having Optical Functions”, Journal of Fluorine Chemistry,Vol. 130, pp. 1106-1110, 2009.
2. Nadery, S., Sarraf-Mamoory, R., and Riahi-Noori, N., “The Effect of Precipitation Parameters on Preparation of Lithium Fluoride (LiF) Nano-Powder”, Chemical Engineering Communications, Vol. 194, pp. 1022-1028, 2007.
3. Chunyan, Z., Feng, S., Chao, Z., Shi, C., Xu, R., and Ni. J., “Hydrothermal Synthesis of the Complex Fluorides LiBaF3 and KMgF3 with Perovskite Structures under Mild Conditions”, Chemical Communications, Vol. 14, pp. 1641-1642, 1996.
4. Roth, M., and Hempelmann, R., “Nanocrystalline LiF via Microemulsion Systems”, Journal of Material Chemistry, Vol. 9, pp. 493-497, 1999.
5. Yanfei, L., Xijun, W., Daxiong, W., Dexuan, H., and Shichao, Z., “Synthesis of Barium Fluoride Nanoparticles by Precipitation in Ethanol-Aqueous Mixed Solvents”, Powder Technology, Vol. 173, pp. 174-178, 2007.
6. Kuznetsov, S. V., Osiko, V. V., Tkatchenko, E. A., and Fedorov, P. P., “Inorganic Nanofluorides and Related Nanocomposites”, Russian Chemical Reviews, Vol. 75, No. 12, pp. 1065-1082, 2006.
7. Rudiger, S., Groß, U., and Kemnitz, E., “Non-Aqueous Sol-Gel Synthesis of Nano-Structured Metal Fluorides”, Journal of Fluorine Chemistry, Vol. 128, pp. 353-368, 2007.
8. Nikanjam, R., Sarraf-Mamoory, R., and Riahi-Noori, N., “Optimizing Parameters in Synthesis of LiF Nanopowders via Sol-Gel Method”, Nano, Vol. 6, pp. 575-581, 2011.
9. Guozhong, C., Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications, World Scientific Series in Nanoscience and Nanotechnology: Volume 2, 2nd Edition, 2011.
10. Linevsky, M. J., “Infrared Spectrum of Lithium Fluoride Monomer by Matrix Isolation”, The Journal of Chemical Physics, Vol. 34, pp. 587-590, 1961.
11. Zinatloo-Ajabshir, S., Morassaei, M. S., and Salavati-Niasari, M., “Eco-Friendly Synthesis of Nd2Sn2O7–Based Nanostructure Materials using Grape Juice as Green Fuel as Photocatalyst for the Degradation of Erythrosine”, Composites Part B: Engineering, Vol. 167, pp 643-653, 2019.
مواد پیشرفته در مهندسی
دوره 38، شماره 3
آذر 1398
صفحه 29-39

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی