AnaStankovic-MT.pdf - Institut tehničkih nauka SANU

Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemijuAna StankovićAPSTRAKTKeramički nanomaterijali kao što su cink oksid (ZnO) i cirkonijum dioksid (ZrO 2 ),poseduju veliki potencijal za primenu u najrazličitijim oblastima industrijske proizvodnje presvega zahvaljujući nanodimenzijama čestica. Konvencionalnim metodama sinteze kao što susol-gel metoda, metoda precipitacije, hidrotermalna sinteza, sprej piroliza i druge, veomačesto nije moguće prevazići problem aglomeracije čestica praha. Mehanohemijska sintezadala je izuzetne rezultate u dobijanju najrazličitijih materijala izgrađenih od finodispergovanih čestica nanometarskih dimenzija.U eksperimentima predstavljenim u ovom magistarskom radu korišćena jemehanohemijska metoda u cilju dobijanja nanostrukturnih prahova ZnO i ZrO 2 . Ispitivan jeuticaj parametara (vremena mlevenja, temperature kalcinacije) na tok sinteze. Posebna pažnjaposvećena je ispitivanju uticaja različitih vrsta neogranskih i organskih jedinjenja kojapredstavljaju reagense za kontrolu procesa, PCA (prosess controling agens), na morfologiju idimenzije čestica sintetisanih keramičkih prahova. U svim eksperimentima korišćen jeplanetarni mlin proizvođača Retsch PM4, ahatne posude i kuglice od alumine. Vremenamehaničkog tretiranja varirana su od 30 min do 8 h. Kao neorganski PCA reagensi korišćenisu: natrijum hlorid (NaCl) u sintezi praha ZrO 2 ; kalcijum hlorid (CaCl 2 ) u sintezi praha ZnO;dok je kao organski PCA reagens u sintezi praha ZnO korišćena oksalna kiselina(C 2 H 2 O 4·2H 2 O). Temperature kalcinacije kretale su se u intervalu od 300 do 800 °C.Uzorak praha ZnO mehanohemijski je tretiran 4 h u vodenom rastvoru oksalnekiseline kao PCA, potom je kalcinisan 1 h na temperaturi 450 °C. Utvrđeno je da se sastoji odčestica najmanjih dimenzija u odnosu na ostale ispitivane materijale, da ima najvećuuniformnost pri čemu su čestice dimenzija 50-90 nm i da je gotovo potpuno sprečena njihovaaglomeracija.Uzorci prahova karakterisani su pomoću difrakcije X-zračenja na kristalnom prahu,skanirajuće elektronske mikroskopije (SEM), visokorezolucione skanirajuće elektronskemikroskopije (FE SEM), diferencijalne termijske analize (DTA) i termogravimetrijske analize(TG) .7