نانو الیاف توخالی
تاکنون نانو الیاف تو خالی که نانو لوله نامیده می شوند ٬ به دو روش ترسیب بخار شیمیایی (CVD) و ریسندگی هم محور تولید شده اند . روش CVD را اولین بار باگنیزکی و همکارانش در سال 2000 و نیز هاو و همکارانش در سال 2002 برای تولید نانو الیاف تو خالی به کار گرفتند.این روش می توان شامل سه مرحله اصلی دانست :
- تولید قالب نانو الیاف توسط فرآیند الکتروریسی
- پوشش دهی قالب نانو الیاف تولید شده با روش CVD
- جدا کردن قالب از پوسته با حرارت دادن ٬ که پس از آن پوسته به عنوان نانو الیاف توخالی قابلیت کاربرد را می یابد.
در روش CVD ٬ قالب نانو الیاف در طی مرحله پوشش دهی باید ثبات کافی داشته باشد و نیز بدون تخریب به لایه پوشش دهنده ٬ قابل تخریب و استخراج باشد. باگنیزکی و همکارانش از پلی (L- لاکتیک اسید) به عنوان قالب و پلی (پارا – زایلن) به عنوان ماده پوشش دهنده استفاده کردند.آنها پس از پوشش دادن PLLA و PPX بهمراه آلومینیوم و تولید نانو الیاف غلاف – مغزی آن را تحت شرایط خلا و دمای 280درجه سانتیگراد برای مدت 8 ساعت قرار دادند تا مغزی PLLA جدا شود و بدین صورت موفق به تولید نانو الیاف توخالی با قطر داخلی 7 نانومتر و قطر خارجی 55 نانومتر شدند.
همانطور که گفته شد ٬ روش دیگر در تولید نانو الیاف تو خالی روش ریسندگی هم محور است که می توان آن را شامل دو مرحله دانست :
- تولید الیاف دو جزیی غلاف – مغزی متحدالمرکز با روش الکتروریسی هم محور
- استخراج قسمت مغزی الیاف بدون آسیب زدن به قسمت غلاف
در این حالت قسمت غلاف نقش نانوالیاف تو خالی را بازی خواهد کرد. لی و ژیا در سال 2004 با دستگاه ریسندگی هم محور موفق به تولید نانو الیاف توخالی شدند.آنها در طی این فرآیند از یک روغن معدنی سنگین به عنوان مغزی و از محلول پلی وینیل پیرولیدین (PVP) با پیش ماده تترا ایزو پروپوکساید به عنوان پوسته استفاده کردند . بطور همزمان روغن از مخزن خارج می شود و ماده پلیمری PVP/Ti(OiPr)4 آن را در بر میگیرد٬ پس از آن روغن به وسیله اکتان از آن جدا می شود و نانو الیاف تو خالی کامپوزیتی شکل میگیرد.
سپس با عمل کردن نانو الیاف توخالی و در دمای 500درجه سانتی گراد نانو الیاف توخالی TiO2 کریستالی با ساختار آناتاز تولید کردند.
منبع :
نگرشی بر اصول نو فن آوری تولید نانو ساختار های لیفی/ احمپ موسوی شوشتری٬ مهدی حسن زاده
