المركز القومى للبحوث

شبكة المعامل المركزيه ومراكز التميز

تحضير مواد نانومتريه من السوائل الآيونيه باستخدام الكيمياء الصوتيه

بقلم أ.د. هاله كمال فرج

معمل هندسة المواد
الدور الأول غرفه رقم 101

تعتبر الكيمياء الصوتيه من الطرق الهامه لتحضير أكاسيد الفلزات ذات التطبيقات الواسعه فى مجالات صناعيه عده منها على سبيل المثال بطاريات ايون الليثيوم  والعوامل الحفازه والخلايا الشمسيه والخلايا الضوئيه وأجهزه الاستشعار وتتم هذه االعمليه بمساعدة الموجات الصوتيه وباستخدام عدد من السوائل الأيونيه.
يمكن تعريف السوائل الآيونيه علي أنها أملاح سائله حيث أن درجه انصهارها منخفضه ولذلك فهي سائله عند درجه حراره الغرفه وفى خلال العقدين السابقين أظهرت السوائل الآيونيه كفاءه عاليه باستخدامها فى مجالات عديده نظرا لخواصها الطبيعيه الممتازه التى تفوق خواص المحاليل المائيه والمذيبات العضويه. وقد تم تحضير أكاسيد  عديده مثل أكاسيد الألومنيوم والتيتانيوم والزركونيا ذات الجزيئات المتناهيه فى الصغر (النانو) وذلك باستخدام ألكوكسيدات الألومنيوم والتيتانيوم والزركونيا  كمواد البدء الأوليه و اذابتها فى السائل.
وقد أضاف استخدام السوائل الآيونيه ميزات هامه لطريقة الكيمياء الصوتيه حيث ان السوائل الآيونيه تعتبر مذيبات صديقه للبيئه وامنه تماما وايضا تسهل الحصول على أكاسيد متناهيه فى الصغر وفى حجم النانو بدون الحاجه لإضافة اى مواد اخرى وبدرجه نقاوه عاليه ومساحة سطح عاليه جدا مما يؤدى الى زيادة نشاط هذه الأكاسيد عند استخدامها كعوامل حفازه فى العديد من التفاعلات الكيميائية  وايضا لها القدره على  التأثير على شكل الحبيبات الناتجه حيث أنه بتغيير السائل الآيونى يمكن أن نتحكم فى شكل وحجم الحبيبات.
ويمكن للسائل الآيوني أيضا أن يعمل على تكوين طبقه رقيقه جدا على سطح الحبيبات تعمل على استقرارها. علاوه على أنه يمكن استخدام السائل الآيونى عدة مرات حيث أنه يمكننا استخلاصه بعد تحضير الأكاسيد واعادة استخدامه فى تحضيرات جديده مما يضيف الى هذه العمليه بعد اقتصادى اخر وذلك لقلة التكلفه.