کاظم مطهری (بازنشسته)

اکسید آلومینیوم، آلومینا ماده ای شناخته شده با ویژگی های قابل توجه و فازهای بلوری متفاوت است. در میان فازهای بلوری مختلف این اکسید، گاما آلومینا به علت کاربرد گسترده آن به عنوان کاتالیزور و پایه کاتالیزورها، جاذب ها و ... دارای اهمیت بیشتری است. در این پایان نامه با استفاده از نمک های آلومینیومی اسیدی و رسوب دهنده های بازی تعداد شش نمونه گاما آلومینا تهیه شد. جهت بررسی و شناسایی نمونه های تهیه شده ازروش های XRD ،FTIR و SEM استفاده شد. اثر دمای کلسینه کردن نشان داد تبدیل فازی از پیش ماده اولیه بایریت به فاز گاما آلومینا در دمای °C400 رخ داده و افزایش دما از °C400 تا °C700 سبب تنش زدایی از سطح و رشد اندازه دانه ها و کریستال ها می شود. نتایج آنالیز طیف سنجی مادون قرمز برای همه نمونه ها نشان دهنده نقش برجسته ارتعاشات گروه عاملی (OH-) برروی سطح گاما آلومینا بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد آلومینای تهیه شده متخلل و دارای سطح ویژه بالا بوده است. به منظور تعیین مشخصات، بررسی توانایی جذب و ارائه گزارشی مقایسه ای برای همه نمونه های تهیه شده، آزمایشات جذب سطحی طراحی شدند. در این آزمایشات از متیلن بلو به عنوان جذب شونده و آلومینا به عنوان جاذب استفاده شد. بیشترین مقدار ضرایب همبستگی، مربوط به مدل لانگمویر است. مقایسه ظرفیت جذب نمونه-های تهیه شده با داده های تعادلی نشان می دهد که جاذب آلومینای تهیه شده با نمک اسیدی آلومینیوم نیترات از ظرفیت جذب بالاتری به ترتیب نسبت به جاذب تهیه شده با آلومینیوم کلراید و آلومینیوم سولفات دارد. این عامل را می توان به ساختار مناسب تر حفرات و انرژی سطحی بیشتر، شدیدتر بودن ارتعاشات کششی (OH-) و همچنین سطح ویژه بیشتر، نسبت داد. همچنین تأثیر استفاده از رسوب دهنده های قلیایی نشان می دهد که نمونه های تهیه شده با رسوب دهنده آمونیاک برای آلومینایی که با آلومینیوم نیترات و کلراید سنتز شدند، دارای نتیجه بهتری است و همچنین رسوب دهنده سدیم هیدروکسید برای آلومینیوم سولفات، برای این آزمایشات جذب مطلوب تر بوده است. بنابراین، این پژوهش برای سنتز گاما آلومینا با استفاده از یک روش سنتز سل-ژل که نیازی به استفاده از واکنشگرها و سورفکتنت های گران قیمت نیست؛ با هدف ارائه یک رویکرد ساده و کارآمد برای سنتز آلومینا با سطح ویژه بالا و خواص ساختاری مناسب به عن