سنتز نانو ذرات ZNO توسط ليزر اگزايمر و ساخت نانو ساختارهاي اكسيد گرافن -اكسيد روي

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش نانوذرات اكسيد روي (ZnO) و اكسيد روي آلاييده با مس (ZnO:Cu) با استفاده از ليزر اگزايمر سنتز شده و پارامترهاي موثر در اين روش مانند نرخ تكرار پالس¬هاي ليزر و زمان تابش بهينه شد. در اين روش ليزر اگزايمر انرژي مورد نياز براي واكنش¬ها را فراهم كرده و به عنوان يك منبع انرژي موثر براي بهبود كنترل اندازه و شكل نانوذرات در محيط آبي استفاده شد. نانوذرات سنتز شده با استفاده از طيف سنجي¬هاي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، نورتابي فوتولومينسانس (PL) و طيف سنجي جذبي مرئي و فرابنفش (UV-Vis) و همچنين عكس¬برداري ميكروسكوپ‌ الكتروني روبشي (SEM)، پاشندگي انرژي اشعه¬ي ايكس(EDX) و پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) مشخصه¬يابي شدند. طيف PL نانوذرات ZnO گسيل پهني با دو قله حالت تله¬اي در طول موج¬هاي 380 و 490 نانومتر را نشان داد كه به ترتيب مربوط به گذار الكتروني از تراز بينابيني روي (IZn) به تراز تهي جايگاه روي (VZn) و گذار الكتروني از نوار رسانش به تراز تهي جايگاه اكسيژن (VO) مي¬باشند. براي نانوذرات آلاييده با مس گسيل ناشي از حالت¬هاي تله¬اي كاملاً ناپديد شد و يك گسيل مربوط به ناخالصي مس ظاهر شد كه شدت آن با افزايش ناخالصي زياد مي¬شد به¬طوري¬كه براي نسبت مولي Cu:Zn برابر با 2% مقدار بهينه¬ي نورتابي بدست آمد. همچنين نانوساختارهاي اكسيد گرافن كاهش يافته/ اكسيد روي (RGO/ZnO) به روش¬هاي فوتوشيميايي، ليزر ¬اگزايمر و هيدروترمال توليد شده و ويژگي¬هاي ساختاري و نوري نانوساختارهاي سنتز شده با اين روش¬ها توسط تحليل‌هاي FTIR، UV-Vis، SEM ،EDX ، XRDو Raman با يكديگر مقايسه شد. فعاليت فوتوكاتاليستي نانوذرات و نانوساختارهاي سنتز شده نيز براي كاهش رنگ متيل نارنجي اندازه گيري شد. نتايج تحليل¬ها نشان داد كه ناخالصي مس فعاليت فوتوكاتاليستي نانوذرات خالص را 50 درصد افزايش و نورتابي آن¬ها را از آبي به سبز تغيير داده است. در مورد نانوساختار اكسيد گرافن كاهش يافته/اكسيد روي، نانوذرات اكسيد روي باعث كاهش اكسيد گرافن شده و فعاليت فوتوكاتاليستي نانوساختار را در مقايسه با اكسيد گرافن افزايش داده¬اند

53038

دانشگاه وليعصر رفسنجان

عليرضا بهادر

فيزيك

سيد مهدي بيضايي