การสังเคราะห์แมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่เจือด้วยโลหะออกไซด์เพื่อสมบัติการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนล ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลและแคลไซน์ โดยศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาในการไฮโดรเทอร์มัล และผลของอุณหภูมิแคลไซน์ต่อเฟสและโครงสร้างจุลภาคของผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่สังเคราะห์ได้ ผลการศึกษาพบว่าสามารถสังเคราะห์แมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่มีความบริสุทธิ์เพียงเฟสเดียว เมื่อผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลที่อุณหภูมิตั้งแต่ 120, 150 ถึง 180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6, 12 และ 18 ชั่วโมง และนำไปแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 1100 องศาเซลเซียส ทั้งนี้อุณหภูมิไฮโดรเทอร์มัลส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคของผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่สังเคราะห์ โดยผงที่ได้ขนาดเล็กค่อนข้างกลมเกาะกลุ่มกัน เปลี่ยนเป็นผงที่มีลักษณะคล้ายแผ่นซ้อนกันเมื่ออุณหภูมิไฮโดรเทอร์มัลสูงขึ้น นอกจากนี้สามารถสังเคราะห์ผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลได้ที่อุณหภูมิแคลไซน์ลดลงถึง 700 องศาเซลเซียส โดยเฟสของแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลมีความเป็นผลึกสูงขึ้น ขนาดผลึกเมื่อคำนวณจากสมการเชอร์เรอร์เพิ่มขึ้นจาก 6.82 ถึง 15.56 นาโนเมตร เมื่ออุณหภูมิแคลไซน์ที่สูงขึ้นจาก 700, 900 ถึง 1100 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ทั้งนี้ผลของการเจือด้วยไอออนของเหล็กในแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลต่อสมบัติการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้จะทำการศึกษาต่อไป