مشخصات پژوهش

عنوان	مقاوم‌سازی سیلیکا-آئروژل با استفاده از مولکول‌های الیگومر چندوجهی سیل‌ سسکویی ‌اکسان
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	سیلیکا-آئروژل، سیلیکا-زروژل، POSS، TMSC، TEOS.
چکیده	سیلیکا-آئروژل‌ها از خواص منحصر به ‌فردی نظیر مساحت سطح ویژه بسیار بالا و چگالی خیلی پایین برخوردار هستند. به همین دلیل این دسته از مواد به طور عمده به عنوان عایق‌های حرارتی، صوتی و انواع جاذب‌ها استفاده می‌شوند. با توجه به مزایا و البته معایب این دسته از ترکیبات، مطالعه بر روی آن‌ها همچنان ادامه دارد. خواص مکانیکی ضعیف و همچنین هزینه زیاد تهیه و مشکلات زیست ‌محیطی ناشی از حلال‌ها و مواد آلی مورد استفاده در تهیه، باعث شده است که ساخت این ترکیبات در مقیاس صنعتی تا حد زیادی با محدودیت مواجه شود. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از ترکیبات پلی ‌اکتا هدرال سیل‌ سسکویی ‌اکسان (POSS)، به عنوان کوچک‌ترین نانو ساختارهای سیلیسی سنتزی،‌ باعث تقویت مقاومت مکانیکی آئروژل‌ها شده و همچنین میزان مصرف ماده آلیِ تری‌ متیل‌ کلرو سیلان (TMCS)، به عنوان ماده مورد استفاده در فرآیند اصلاح سطح سیلیکا-آئروژل‌ها،‌کاهش داده شود. به این ترتیب راهکاری برای حل مشکلات بیان شده، ارائه می‌شود. بدین منظور سیلیکا-ژل‌هایی با پیش‌ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) با فرآیند دو مرحله‌ای سل-ژل در حضور و عدم حضور ترکیبات POSS تهیه و با نسبت‌های متفاوت TMCS اصلاح سطح شدند. ترکیبات تهیه‌ شده با استفاده از روش‌های XRD، FT-IR، SEM و ایزوترم‌های BET مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین به ‌منظور بررسی نقش مولکول‌های POSS در تقویت سیلیکا-ژل‌ها از آزمون مقاومت فشاری استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش و مقایسه علمی با سایر مقالات مرتبط، همان طور که انتظار می‌رفت، استفاده از تری‌سیلانول‌ایزوبوتیل POSS در ساختار سیلیکا-ژل‌ها سبب افزایش مقاومت فشاری، افزایش میزان آب‌گریزی سیلیکا-آئروژل‌ها و در نتیجه کاهش میزان مصرف TMCS شد. از این رو میزان بهینه TMCS مصرفی در آزمایش نیز مشخص شد.
پژوهشگران	مجید کریمی (استاد راهنما)، زاهد شمی (استاد راهنما)، سحر شمامی (دانشجو)