Hydrothermal synthesis and optical property

of nano-sized CoAl2O4 pigment

سنتز هیدروترمال و خواص نوری نانورنگدانه ­های CoAl2O4

ABSTRACT

Nano-sized CoAl2O4 was synthesized by hydrothermal method. The powder was characterized by XRD, DTA–TG, TEM, BET, IR, XPS, and UV–Vis techniques. The particle size was ca. 70 nm, and the particle size distribution was narrow. The BET surface area was 29.22 m2 g ۱٫ It was thermally stable. The maximum absorption was f600 nm. D 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved . CoAl2O4 is a double oxide with a normal spineltype structure.

It is well known as Thenard’s blue for its impressive optical property and widely used in the ceramics, glass, paint industry, and color TV tubes as contrast-enhancing luminescent pigment.CoAl2O4 pigment is usually synthesized at high temperature at solid state from a mixture of the two oxide components . However, the reaction involves processing temperatures > 1000 jC for extended time periods, which influences the pigment tonalities.

Recently, various solution chemical synthesis techniques  have been utilized to prepare the pigment. Among them, the sol–gel process has big advantages for coating; hydrothermal synthesis can prepare powders without calcination. Various oxides and complex oxides with narrow particle size distribution, single phase, and controlled particle morphology have been synthesized by hydrothermal technique. However, little attention has been paid to preparing spinel oxides. No literature precedence, to our knowledge, is available on the synthesis of CoAl2O4 by this method. In this letter, the hydrothermal method is introduced to synthesize CoAl2O4. The results illustrate the effectiveness of the technique in producing the nano-sized and narrow size distribution pigments.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

نانوسرامیک CoAl2O4 با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شده است. پودر حاصل با استفاده روش­های XRD, DTA–TG, TEM, BET, IR, XPS و UV–V شناسایی و آنالیز شده ­اند. اندازه ذرات ۷۰نانومتر بوده و توزیع اندازه ذرات بسیار باریک درنظر گرفته شده است. سطح ویژه ۲۹٫۲۲ m2 .g– ۱ با استفاده از روش اندازه ­گیری شد و از نظر حرارتی پایدار بوده و بیشترین جذب حدوداً ۶۰۰نانومتر است. سرامیک CoAl2O4 اکسیدمضاعف ساختار نوع اسپینل نرمال است.

همانطورکه مشخص شد، آبی Thenard برای خواص نوری بوده و بطورگسترده در صنایع سرامیک، رنگ­ سازی، شیشه و تیوب­ های تلویزیون رنگی به­ عنوان رنگدانه­ لومینسنت .تقویت ­کننده کنتراست استفاده می­ شود. رنگدانه CoAl2O4 معمولاً در دمای بالا در حالت جامد از مخلوط دو جز اکسیدی بدست می­ آید. با این حال، دمای فرآوری واکنش بیش از ۱۰۰۰درجه سانتی­گراد در مدت زمان طولانی بوده که برروی رنگ ­بندی رنگدانه تأثیر دارد.

اخیراً، روش ­های سنتز شیمیایی محلول­ سازی­ مختلف برای تهیه و ساخت رنگدانه مورد استفاده قرار گرفته است. در بین همه این روش ­ها، سل-ژل روش مفیدی برای پوشش ­دهی بوده و سنتز هیدروترمال می­تواند پودرها را بدون کلسیناسیون تهیه کند. اکسیدها و اکسیدهای پیچیده مختلف را با توزیع اندازه ذرات باریک، تک فازی، و مورفولوژی ذرات کنترل­ شده با استفاده از روش سنتز هیدروترمال آماده شده ­اند. با این حال، توجه کمتری به روش ­های آماده­ سازی اکسیدهای اسپینل شده است. سابقه ادبی برای دانش فنی سنتز CoAl2O4 در دست نیست. در این مقاله، روش هیدروترمال برای سنتز CoAl2O4 درنظر گرفته شده است. نتایج، تأثیر روش مذکور در تولید نانورنگدانه با توزیع اندازه ذرات باریک را نشان می­ دهد.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.