Contribuţii privind proiectarea ştiinţifică a experimentelor de sinteză a nanocristalelor (TiO2)

Abstract

Teza de doctorat răspunde unor probleme de maximă actualitate ce rezidă din faptul că au apărut noi probleme teoretice, tehnologice şi aplicative legate de proiectarea proceselor de sinteză a nanoparticulelor, astfel se impune necesitatea dezvoltării şi dobândirii de cunoştinte avansate prin elaborarea unor metode adecvate de sinteză. Pornind de la scopul final al cercetării, cel al determinării combinaţiei optime a factorilor astfel încât să se obţină o valoare ţintă de 10nm ± 0,2 nm, respectiv 5nm ± 0,2 nm pentru dimensiunea nanocristalelor de TiO2 dopate cu Ag obiectivul tezei este cel al identificării metodelor potrivite pentru verificarea stabilităţii dimensionale a nanocristalelor de TiO2 dopate cu Ag. Realizarea obiectivului impune studierea metodelor de sinteză a nanoparticulelor şi tehnologiilor de obţinere, respectiv a domeniilor de aplicaţie ale acestora. Abordarea stabilităţii dimensiunii nanoparticulelor prin prisma metodologiei studiate constituie axa elaborării acestei lucrări. Astfel, metodologia propusă pentru determinarea dimensiunii nanoparticulelor asigură facilitarea unui control riguros al dimensiunilor, structurii şi proprietăţilor acestora. Cercetările teoretice efectuate sunt validate prin aplicarea metodei Taguchi şi a metodei Suprafeţei de Răspuns, prin planurile de experimente L8 şi L9 Taguchi, a planurilor Draper Lin şi Box Behnken în cadrul sintezei hidrotermale în câmp de microunde şi a sintezei hidrotermale rapide, pentru verificarea stabilităţii dimensiunilor nanoparticulelor de TiO2 dopate cu Ag. Pentru a conceptualiza modul de aplicare al metodelor şi tehnicilor de verificare a stabilităţii dimensiunii nanocristalelor, trebuie realizată o combinaţie optimă a factorilor care determină stabilitatea dimensiunii, respectiv de a identifica metodele care parcurg un număr minim de experimente.