روش هیدروترمال (انواع، مکانیزم)
روش هیدروترمال (انواع، مکانیزم)
در سال‌های اخیر روش هیدروترمال به عنوان یک روش سنتز پایین به بالا، پتانسیل کاربردی زیادی در حوزه‌های مختلف ازجمله کاتالیز، ذخیره‌سازی گاز، اپتیک، مغناطیس، فروالکتریسیته، لومینسانس و.... از خود نشان داده است. فرایند هیدروترمال برای تهیه مواد پیشرفته به صورت یک موضوع بین‌رشته‌ای مطرح است که بطور عمومی توسط فیزیکدانان، شیمیدانان، هیدرومتالوژیست‌ها، بیولوژیست و دیگر علوم مختلف بکار برده می‌شود. در این مقاله به معرفی انواع روش هیدروترمال، مکانیزم‌های مربوطه وفاکتورهای مهم در سنتزنانوذرات به روش هیدروترمال پرداخته شده است.
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1. معرفی فرآیند هیدروترمال
2. راکتور هیدروترمال
3. اصول ترمودینامیکی سنتزهیدروترمال
1.3. خصوصیات واکنش‌های سنتز
4. مکانیزم رشد
1.4. مکانیزم‌های فرآیند هیدروترمال
1.1.4. مکانیزم تفاوت دمایی(Temperature-difference method)
2.1.4. مکانیزم کاهش دما (Temperature-reduction technique)
3.1.4. مکانیزم فاز شبه پایدار (Metastable-phase technique)
5. سنتز هیدروترمال در آب فوق بحرانی(Hydrothermal synthesis in supercritical water HTS-SCW-)
1.5. خصوصیات سیال فوق بحرانی( Supercritical fluids, SCFs)
2.5. مکانیزم روش هیدروترمال برای تولید مواد نانوساختار
6. روش‌های چند انرژی در سنتز هيدروترمال:
1.6. سنتز هيدروترمال مافوق صوت
2.6. روش مايكروويو هيدروترمال Microwave-Assisted Hydrothermal Processing (MAH)
3.6.روش هيدروترمال الكتروشيميايي Hydrothermal-Electrochemical Synthesis (HE)
4.6. سل ژل هیدروترمال Sol-Gel-Hydrothermal (SG-HT) Method
7. نتیجه گیری
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1. معرفی فرآیند هیدروترمال
2. راکتور هیدروترمال
3. اصول ترمودینامیکی سنتزهیدروترمال
1.3. خصوصیات واکنش‌های سنتز
4. مکانیزم رشد
1.4. مکانیزم‌های فرآیند هیدروترمال
1.1.4. مکانیزم تفاوت دمایی(Temperature-difference method)
2.1.4. مکانیزم کاهش دما (Temperature-reduction technique)
3.1.4. مکانیزم فاز شبه پایدار (Metastable-phase technique)
5. سنتز هیدروترمال در آب فوق بحرانی(Hydrothermal synthesis in supercritical water HTS-SCW-)
1.5. خصوصیات سیال فوق بحرانی( Supercritical fluids, SCFs)
2.5. مکانیزم روش هیدروترمال برای تولید مواد نانوساختار
6. روش‌های چند انرژی در سنتز هيدروترمال:
1.6. سنتز هيدروترمال مافوق صوت
2.6. روش مايكروويو هيدروترمال Microwave-Assisted Hydrothermal Processing (MAH)
3.6.روش هيدروترمال الكتروشيميايي Hydrothermal-Electrochemical Synthesis (HE)
4.6. سل ژل هیدروترمال Sol-Gel-Hydrothermal (SG-HT) Method
7. نتیجه گیری
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - Melo, R., P. Banerjee,A. Franco, Hydrothermal synthesis of nickel doped cobalt ferrite nanoparticles: opticalmagnetic properties. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2018. 29: p. 14657-14667.
۲ - Sasikala, S.P., P. Poulin,C. Aymonier, Advances in subcritical hydro‐/solvothermal processing of graphene materials. Advanced Materials, 2017. 29(22): p. 1605473.
۳ - Roy, S.K.K. Prasad, Hydrothermal nanotechnology: putting the last first. Exploring the realms of nature for nanosynthesis, 2018: p. 291-317.
۴ - Yang, G.S.-J. Park, Conventionalmicrowave hydrothermal synthesisapplication of functional materials: A review. Materials, 2019. 12(7): p. 1177.
۵ - Feng, S.-H.G.-H. Li, Hydrothermalsolvothermal syntheses, in Modern inorganic synthetic chemistry. 2017, Elsevier. p. 73-104.
۶ - Chen, W., L. Du,C. Wu, Hydrothermal synthesis of MOFs, in Metal-Organic Frameworks for Biomedical Applications. 2020, Elsevier. p. 141-157.
۷ - Kafle, B., Introduction to nanomaterialsapplication of UV–Visible spectroscopy for their characterization. Chemical analysismaterial characterization by spectrophotometry, 2020. 6.
۸ - https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Hydrothermal_synthesis.html
۹ - اسمعیلی فر, ا., س. روشن ضمیر,م. ایکانی, نانوذرات و سیالات فوق بحرانی, in اولین کنفرانس پتروشیمی ایران. 1387.
۱۰ - Dunne, P.W., et al., Continuous-flow hydrothermal synthesis for the production of inorganic nanomaterials. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, PhysicalEngineering Sciences, 2015. 373(2057): p. 20150015.
۱۱ - Ye, N., et al., A review: conventionalsupercritical hydro/solvothermal synthesis of ultrafine particles as cathode in lithium battery. Ceramics International, 2018. 44(5): p. 4521-4537.
۱۲ - Philippot, G., et al., Supercritical fluid technology: A reliable process for high quality BaTiO3 based nanomaterials. Advanced Powder Technology, 2014. 25(5): p. 1415-1429.
۱۳ - فرآیند هیدروترمال برای تولید مواد پیشرفته فناوری نانو، جواد كريمي ثابت، سيروس قطبي ، ماهنامه فناوری نان
۱۴ - فرایند هیدروترمال برای تولید مواد گذشته، حال و آینده. فناوری نانو, 1387. سال هفتم(134): p. 540-.
۱۵ - Byrappa, K., N. Keerthiraj,S.M. Byrappa, Hydrothermal growth of crystals—designprocessing, in Handbook of Crystal Growth. 2015, Elsevier. p. 535-575.
۱۶ - Piticescu, R., C. Monty,D. Millers, Hydrothermal synthesis of nanostructured zirconia materials: Present statefuture prospects. SensorsActuators B: Chemical, 2005. 109(1): p. 102-106.
