hollow alumina nanospheres surfactant flame spray کره های نانوآلومینیوم سورفکتانت

ترجمه آماده مقاله 

Preparation of hollow alumina nanospheres via surfactant-assisted flame spray pyrolysis

تهیه کره های نانو آلومینیوم توخالی از طریق شعله کمکی سورفکتانت تجزیه در اثر حرارت اسپری

مجله و سال انتشار

Particuology 2011

قیمت مقطوع 3 هزار تومان

شماره تماس: [phone]

جیمیل:

 [e-mail]

کلمات کلیدی

Flame spray pyrolysis

Surfactant-assisted

Al2O3

Hollow nanospheres

لینک دانلود مستقیم اصل مقاله لاتین 

کره های نانو و میکروهای توخالی با ساختار  و شکل به خوبی تعریف شده، چگالی کم، مساحت سطح بالا، کسر اعتباری بالا،  انبساط حرارتی و ضریب شکست کم، آنها را بعنوان یک پیشتیبان کاتالیزور در تحویل مواد و انتشار کنترل شده، پوشش ضد انعکاس، وسایل و دستگاه های نوری و فوتولومینانس، حسگر ها، سلول های خورشیدی و باتری های قابل شارژ ، سودمند است. روش های مختلفی برای ساخت مواد معدنی با ساختارهای توخالی، از جمله قالب و اسپری وجود دارد. گام و مرحله بزرگ برای آماده سازی ساختارهای توخالی با روش های قالبی،  مجموعه انتخابی ای از قالب هاست، بعنوان مثال قالب های سخت همچون ذرات سیلیس تقریبا تک پراکنده و کلوئیدهای شیرابه ای (لاستیک خام) پلیمری. قالب های نرم شامل قطرات امولسیون،  سورفکتانت ها و می سل های فوق مولکولی دیگر، گودال های پلیمری است. این قالب ها برای ذرات نهایی با توزیع سایز باریک مفید و سودمند است، اما دارای معایت ذاتی اعم از مشکل ذاتی و درونی از دستیابی به بازده محصول بالا از فرایند چند مرحله ای ترکیبی و فقدان استحکام ساختاری از حذف قالب بالای پوسته می باشد. ذراتی که بوسیله ی روش های اسپری تهیه شده اند معمولا اندازه ذره کوچک و پوسته ضخیم اما با معایب توزیع اندازه گسترده و تجمع قابل توجه می باشند. نیاز کلی این است که قطره در اسپری باید کوچک باشد، از آنجا که قطرات کوچک حرکت، حررات و انتقال جرم را افزایش می دهند، در حالی که قطرات بیش از حد بزرگ ممکن است تراکم ذرات افزایش/ذاتی کنند که در عملیات کاربردی بسیار نامطلوب است. چالش تحقیقات اخیر ، تولید محیطهای توخالی با ساختار کروی از طریق روش شرایط تک مرحله ای است.

مهم تر از آن،  رویکرد شعله تک مرحله ای ساده ، با به کار گیری پیش سازهای ارزان، یک مسیر جدید برای طراحی و ساخت ذرات خوب ساختار یکنواخت را ارائه می کنند، که منجر به یک بهبود و ویژگی های جدید برای عایق کردن و مواد پر کننده ی سبک وزن همچون حامل های کاتالیزور می گردد.

shape, low density, high specific surface area, large void fraction,

low thermal expansion and refractive index, make them useful as

catalyst support, in drug delivery and controlled release, antireflection

surface coatings, photoluminescence and optical devices,

sensors, solar cells and rechargeable batteries (Lou, Archer, & Yang,

2008; Tartaj, González-Carre˜no, & Serna, 2001; Wang & Tseng,

2009). Various methods have been used to fabricate inorganic

materials with hollow structures, including template and spray

(Rana, Mastai, & Gedanken, 2002). The major step for preparation

of hollow structures by template methods is the selection of

templates, e.g., hard templates such as nearly monodisperse silica

particles and polymer latex colloids. Soft templates include

emulsion droplets, surfactants and other supramolecular micelles,

polymer vesicles. These templates are advantageous for final particles

with narrow size distribution, but have intrinsic disadvantages,

ranging from the inherent difficulty of achieving high product

yields from the multistep synthetic process to the lack of structural

robustness of the shells upon template removal (Yan, Luo, & Zhan,

2006). Particles prepared by spray methods usually have small particle

size and thick shell, but with the disadvantages of broad size

distribution and significant aggregation (Mädler, 2004). A general

∗ Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].

E-mail address: [e-mail] (C. Li).

requirement is that the droplet in the spray should be small, as

small droplets enhance momentum, heat and mass transfer, while

excessively large droplets may initiate/enhance particle agglomeration,

which is highly undesirable in application (Eslamian, Ahmed,

& Ashgriz, 2006). Recent research challenge is the production of

hollow nanospheres with spherical structure via a single-step, continuous

method.

For 15 years, our group has systematically investigated the

flame approach for synthesis of nanomaterials, having obtained

a series of nanostructures with different morphologies, e.g., Zndoped

TiO2 nanoparticles (Zhao et al., 2008), SnO2 nanorods (Liu,

Gu, Hu, & Li, 2010), carbon tubes (Zhou, Li, Gu, & Du, 2008), ball-inshell

structured TiO2 spheres (Liu, Hu, Gu, & Li, 2009), TiO2–SiO2

core/shell nanocomposites (Hu, Li, Gu, & Zhao, 2007) and hollow

TiO2 spheres (Liu, Hu,Gu, & Li, 2011). Here we report an effective

method to prepare hollow Al2O3 nanospheres with well-defined

structure and shape by adding surfactants in flame spray pyrolysis.

Surfactants or amphiphilic polymers play a crucial role in the

formation of hollow nanospheres in liquid phase methods such as

sol–gel processes and hydrothermal methods. Surfactants can be

made to self-assemble into micelles or vesicles with different structures

when their concentration in solution exceeds certain critical

value, thus providing exquisite control over template morphology

and structure (Li et al., 2003). When two immiscible liquids are

mixed together, liquid droplets of one phase can be dispersed in the

other continuous phase, forming an emulsion as soft templates. The

surfactants self-assemble at the interface between the droplets and

the continuous phase, thus stabilizing the droplets and templating