مطالعه اثر روش سنتز پودر کامپوزیتی Co3O4-Al2O3 بر مشخصات و ظرفیت ذخیره انرژی حرارتی آن

در تحقیق حاضر، پودر کامپوزیتی - 5wt. % Al2O3 Co3O4 به دو روش آسیاکاری همزمان مخلوط اکسید ها و آسیاکاری جداگانه اکسید کبالت و اکسید آلومینیوم و سپس مخلوط کردن آنها تهیه و ماده حاصل از نظر سینتر شدن ذرات، اندازه متوسط ذرات، نحوه پخش ذرات اکسید آلومینیوم در فاز زمینه اکسید کبالت و رفتار احیا- اکسیداسیون آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (Fe-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS-map) و گرما وزن سنجی (TGA) بررسی شد. نتایج نشان داد که به طور کلی نمونه های تهیه شده به روش آسیاکاری همزمان مخلوط اکسیدها در زمان کوتاه (کمتر از یک ساعت آسیاکاری)، ظرفیت ذخیره انرژی بالایی (معادل حدود 2 درصد وزنی ذخیره اکسیژن) نسبت به نمونه های تهیه شده در زمان کوتاه با استفاده از روش دوم (1-1.5 درصد وزنی ذخیره اکسیژن) دارند. این در حالی بود که نمونه های تهیه شده در زمان های طولانی تر (16 ساعت آسیاکاری) با روش دوم دارای ظرفیت ذخیره بالایی (معادل2-6 درصد وزنی ذخیره اکسیژن) نسبت به نمونه های تهیه شده با روش اول (حدود 2 درصد وزنی ذخیره اکسیژن) در زمان طولانی مدت آسیاکاری هستند. در بین نمونه های تهیه شده به روش دوم نیز نمونه هایی که فاز اکسید کبالت در آنها به مدت 16 ساعت آسیاکاری شده بودند رفتار احیا - اکسیداسیون بهتری نسبت به سایر نمونه ها نشان دادند. همچنین مشخص شد که کاهش اندازه ذرات پودر کامپوزیتی الزاما هم جهت با بهبود ظرفیت ذخیره انرژی حرارتی نیست.