سنتز نانوذرات سولفيد روي خالص و سولفيد روي آلاييده شده با فلزات واسط به روش فوتوشيميايي و بررسي ويژگي‌هاي اپتيكي و فوتوكاتاليستي آن‌ها

دانشگاه رفسنجان (عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش نانوذرات سولفيد روي خالص و سولفيد روي آلاييده شده با فلزات واسط (مس و نقره) با استفاده از يك روش آسان و سريع در دماي اتاق و در يك محيط آبي سنتز شدند. از استات روي (Zn(Ac)2) به عنوان منبع روي و از تيوگليكوليك اسيد (TGA) هم به عنوان منبع يون S2- و هم به عنوان عامل پوششي استفاده شد. تابش فرابنفش به طور آهسته باعث تجزيه مولكول‌هاي TGA شد و يون S2- مورد نياز براي تشكيل ZnS را فراهم كرد. نانوذرات سنتز شده با استفاده از آناليزهاي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري با قدرت تفكيك بالا (HRTEM)، پراش انرژي پرتو ايكس (EDAX)، تبديل فوريه فروسرخ (FTIR)، فوتولومينسانس (PL) و جذب (UV-Vis) مشخصه‌يابي شدند. الگوي XRD براي نانوذرات سولفيد روي خالص ساختار مكعبي زينك بلند را نشان داد و اندازه متوسط نانوذرات در حدود 2/2 نانومتر به دست آمد. تصاوير TEM شكل كروي را براي ذرات نشان داد كه قطر بيشتر آن‌ها در حدود 3 نانومتر بود. گاف انرژي نانوذرات سولفيد روي خالص و آلاييده شده بيشتر از حالت توده سولفيد روي به دست آمد و با افزيش زمان تابش، كاهش يافت. طيف PL نانوذرات سولفيد روي خالص (ZnS) سه قله در حدود 413، 448 و 485 نانومتر را نشان داد. براي نانوذرات سولفيد روي آلاييده شده با مس (ZnS:Cu)، تنها يك گسيل سبز با قله‌اي در حدود 512 نانومتر مشاهده شد كه مربوط به ناخالصي مس بود و براي نانوذرات سولفيد روي آلاييده شده با نقره (ZnS:Ag)، علاوه بر قله‌هاي ZnS خالص يك قله در حدود 409 نانومتر آشكار شد كه مربوط به ناخالصي نقره بود. قله‌هاي واقع در 409 و 512 نانومتر مربوط به گذار از تراز خالي S (VS) به تراز t2 مي‌باشد كه بين نوار ظرفيت و نوار رسانش ايجاد شده است. نانوذرات سنتز شده ZnS خالص عملكرد فوتوكاتاليستي خوبي براي تخريب رنگ متيل اورانژ به عنوان يك آلاينده نشان دادند.

53635

دانشگاه وليعصر رفسنجان

مسعود كريمي پور-عليرضا بهادر

فيزيك

مهدي ملايي