تبدیل ضایعات شیشه به نانو ذرات پرکاربرد

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت توانستند ضایعات شیشه را به نانو ذرات پرکاربرد کلوئیدی سیلیکا برای کاربرد در صنعت لاستیک، نساجی، عایق‌های حرارتی و کاغذ تبدیل کنند.

کد خبر: ۲۶۵۸۴۳

تاریخ: ۱۷ آذر ۱۳۹۷ - ۱۳:۴۶

به گزارش ایران اکونومیست، دکتر رضا نوروزبیگی عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت با اشاره به کاربردهای متعدد نانوسیلیکای کلوئیدی، در خصوص هدف از انجام این طرح گفت: در تحقیقات اخیر کارایی نانوسیلیکا در افزایش خواص مکانیکی بتن و همچنین کاربرد آن در تولید پوشش‌های فوق آب‌گریز در صنعت نساجی به اثبات رسیده است. ازاین‌رو در این طرح تلاش شد تا با استفاده از یک پیش ماده ارزان، یک ماده مورد نیاز صنعت را تولید کنیم.

وی خاطرنشان کرد: ضایعات شیشه یکی از زباله‌هایی است که دیر تجزیه شده و انباشت آن مشکلاتی را برای محیط‌ زیست ایجاد می‌کند. ما در این طرح با بهره‌گیری از ضایعات شیشه، نانوذراتی مفید تولید کرده‌ایم که می‌تواند کاربرد وسیعی در صنایع مختلف داشته باشد.

نوروزبیگی در خصوص مراحل سنتز و مشخصه‌یابی نانوذرات سنتز شده گفت: فرایند سنتز نانوسیلیکای کلوئیدی شامل دو مرحله کلی بود. در مرحله اول سیلیکا ژل خیس تولید شد و در گام بعد ژل تولیدشده لخته زدایی شد. بدین منظور در ابتدا پودر شیشه به‌منظور خالص‌سازی تحت عملیات اسید شویی قرار گرفت و سپس پودر تصفیه‌شده با سدیم هیدروکسید وارد واکنش و ژل سیلیس تولید شد. نوع اسید مورد استفاده و همچنین دمای فرایند تولید ژل به‌عنوان پارامترهای مؤثر بهینه‌سازی شدند. پس از اتمام فرایند تولید نانوسیلیکا، مشخصه‌های مورفولوژیکی و ساختاری توسط آزمون‌های XRF، DLS، FESEM ،FTIR و جذب نیتروژن مورد بررسی قرار گرفتند.

به گفته این محقق میانگین اندازه نانوذرات نانوسیلیکای کلوئیدی تولیدشده ۱۵ تا ۲۷ نانومتر و پتانسیل زتای نانوذرات ۴۳.۶ میلی‌ولت اندازه‌گیری شده که بیانگر پایداری بالای کلوئید است. همچنین یک گرم از نانوذرات پس از خشک شدن ۸۳.۶۳ مترمربع سطح ویژه دارند.

این تحقیقات از سوی دکتر رضا نوروزبیگی عضو هیأت علمی و زهرا اسدی دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت ایران اجرایی و نتایج آن در مجله Ceramics International با ضریب تأثیر ۳.۰۵۷ منتشر شده است.