การควบคุมขนาดในการผลิตผงเงินโดยเทคนิคโซล-เจล

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการควบคุมขนาดของผงเงินโดยเทคนิคโซล-เจล สารตั้งต้น ซิลเวอร์ซัลเฟตขนาดเฉลี่ย 4.35 ไมครอน ถูกลดขนาดด้วยการบดโดยใช้ลูกบด ใช้เวลาในการบดสูงสุด 20 ชั่วโมง สามารถลดขนาดสุดท้ายเฉลี่ย 0.81 ไมครอน จากนั้นนำซิลเวอร์ซัลเฟตที่ผ่านการบดมาทำปฏิกิริยากับโซเดียมอัลคอกไซด์เกิดเป็นซิลเวอร์อัลคอกไซด์ และนำมารีดิวซ์ด้วยกลีเซอรอลที่อุณหภูมิ 150ْC และ 180ْC เป็นเวลา 30 นาที และ 1 ชั่วโมง ผงเงินที่ผลิตได้มีรูปร่างคล้ายสมองหรือปะการัง ซึ่งมีลักษณะเป็นกิ่งอนุภาคเงินที่เกาะรวมตัวกัน การกวนซิลเวอร์- อัลคอกไซด์ขณะรีดิวซ์จะทำให้การกระจายตัวของขนาดผงเงินดีกว่าเมื่อเทียบกับไม่กวน เมื่อวิเคราะห์ผงเงินด้วยเครื่อง XRD พบว่าเป็นโลหะเงิน และมีโครงสร้างผลึกแบบ FCC อนุภาคเงินเฉลี่ยที่วัดได้จาก SEM มีขนาดตั้งแต่ 60 ถึง 250 นาโนเมตร และมีขนาดผงเงินเฉลี่ย 6 ถึง 300 ไมครอน ในการผลิตผงเงินที่อุณหภูมิ และเวลาในการทำปฏิกิริยาต่างๆ นี้ไม่มีผลต่อขนาดผง และขนาดอนุภาค เมื่อทำการวัดพื้นที่ผิวโดยวิธี BET พบว่าถ้าสารตั้งต้นกระจายตัวดี ผงเงินที่ได้จะมีพื้นที่ผิวสูง พื้นที่ผิวสูงอยู่ในช่วงประมาณ 1.1 ถึง 2.9 m2/g และความหนาแน่นปรากฏอยู่ในช่วง 0.6 ถึง 1.2 g/cm3