سنتز غضای سرامیکی نسیکوتی نانو ساختار به روش سل-ژل اصلاح شده (پچینی)

در این تحقیق، ترکیب نانو ساختار سرامیکی Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 (LATP) با قابلیت هدایت یونی بالا که اصطلاحا نسیکون (NASICON:Na-Superr Ionic Conductor) نامیده می شود با استفاده از روش سل-ژل اصلاح شده (پچینی) سنتز از جمله کاربردهای متنوع این خانواده از سرامیک ها استفاده از آنها به عنوان سنسورهای گازی، الکترودهای انتخاب گر، الکترولیت های جامد پایه لیتیم، باتری های ثانویه و حتی غشای انتخاب گر برای جداسازی یون است. در روش سل-ژل پچینی، برای سنتز به جای استفاده از آلکوکسیدها از نمک های فلزی در کنار یک عامل کمپلکس ساز استفاده می شود و این جایگزینی منجر به برتری هایی نظیر قیمت کم، ترکیب یکنواخت و خلوص بالا می شود. جهت بررسی خواص محصول نهایی از آنالیز های مختلفی چون پراش پرتو ایکس (XRD)، برای بررسی حصول فاز مورد نظر به صورت خالص و تک فاز، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت بررسی مورفولوژی پودرهای تولید شده و کیفیت فرایند زینتر و آنایز حرارتی همزمان (STA) برای تعیین دماهای دقیق کلسیناسیون و کریستالیزاسیون جهت بهینه سازی دماهای فرایند سنتز و حصول قرص های بدون ترک و با تخلخل کم جهت کاربرد در فرایندهای جداسازی به عنوان غشاء به کار گرفته شد. دمای بهینه برای کریستالیزاسیون 950 درجه سانتیگراد بود. روش سل-ژل پچینی امکان تولید ساختار بلوری LATP را در دماها و زمان های پایین تری نسبت به سایر روش ها مانند حالت جامد فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

نسیکون ، لیتیم ، سل-ژل ، پچینی ، آنالیز حرارتی