แมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนล หรือ สปิเนล เป็นวัสดุที่มีสมบัติเด่นหลายด้าน จึงได้รับความนิยมในการใช้งานทางด้านวิศวกรรม เช่น ใช้เป็นเกราะใส ใช้เป็นวัสดุทนไฟ เป็นต้น วิธีตกตะกอนเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนสปิเนล เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ มีขั้นตอนการสังเคราะห์ไม่ซับซ้อน และสามารถขยายการผลิตเป็นระดับอุตสาหกรรมได้ แต่ในระหว่างขั้นตอนการสังเคราะห์ด้วยวิธีดังกล่าว อาจเกิดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคเกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการตกตะกอน ขั้นตอนการอบแห้ง และขั้นตอนการเผาแคลไซน์ ซึ่งการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคนี้ส่งผลเสียต่อความสามารถในการเผาผนึกของอนุภาคนาโนสปิเนล งานวิจัยในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการลดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคนาโนสปิเนลที่เตรียมด้วยวิธีตกตะกอน โดยใช้สารตั้งต้นในรูปเกลือไนเตรต และใช้แอมโมเนียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเป็นสารช่วยตกตะกอน โดยศึกษาผลของการเติม cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) เป็นสารช่วยกระจายตัว ต่อการลดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการตกตะกอน ศึกษาผลของการล้างตะกอนด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ต่อการลดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคระหว่างขั้นตอนการอบแห้ง และศึกษาผลของการเติมแอมโมเนียมซัลเฟตต่อการลดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการเผาแคลไซน์ พบว่าการเติม CTAB มีผลทำให้ความเป็นผลึกของตะกอนที่เตรียมได้ลดลง และทำให้ขนาดของอนุภาคที่มีการเกาะกลุ่มกันมีขนาดเล็กลง อย่างไรก็ตามเมื่อเผาแคลไซน์ตะกอนที่เตรียมได้ที่อุณหภูมิ 1100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ขนาดของตะกอนที่ผ่านการเผาแคลไซน์มีขนาดใกล้เคียงกัน การล้างตะกอนด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ ส่งผลทำให้ตะกอนและอนุภาคนาโนสปิเนลที่เตรียมได้มีการเกาะกลุ่มกันน้อยลง และเมื่อนำอนุภาคนาโนสปิเนลที่เตรียมได้จากตะกอนที่ผ่านการล้างด้วยตัวทำละลายอินทรีย์มาขึ้นรูปเป็นวัสดุสปิเนลเซรามิก สามารถเตรียมชิ้นงานที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์สูงกว่าร้อยละ 97 เมื่อทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง การเติมแอมโมเนียมซัลเฟตลงในตะกอนที่ผ่านการอบแห้ง ไม่สามารถลดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคนาโนสปิเนลที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาแคลไซน์ได้ นอกจากนี้เมื่อเติมแอมโมเนียมซัลเฟตในปริมาณเพิ่มขึ้น อนุภาคนาโนสปิเนลที่เตรียมได้มีแนวโน้มที่จะเกิดการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคเพิ่มมากขึ้น

วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557