| تاثیر غلظت محلول پیش ماده بر خواص نوری و سطحی لایه های نازک اکسید روی |
| کد مقاله : 1084-IACC7 (R1) |
| نویسندگان |
|
ریحانه چوبداری1، مینا سادات کوشکی *1، هنگامه هنرآموز مقدم1، مهدی بقایری1، زهرا رستگار2، حسن اله داغی2، محمد زیرک3 1گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران 2گروه فیزیک ، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران 3گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران |
| چکیده مقاله |
| مقدمه در دهه های اخیر تحقیقات بر خانواده اکسیدهای فلزی به ویژه اکسید روی توجه بسیاری در حیطه‌های شیمی، فیزیک، علم مواد و پزشکی را به خود جلب کرده است [1]. نانوساختارهای اکسید روی باداشتن خواص منحصر به فرد قابلیت استفاده به عنوان یک ماده فوتوکاتالیستی چند منظوره برای کاربردهای پزشکی و حسگری و... را نیز دارا می باشند. همچنین ساختار و مورفولوژی و پیکربندی الکترونیکی آنها موجب شده تا بتوانند به عنوان یک فوتوکاتالیزورموفق با سایر فوتوکاتالیزورها رقابت کنند [2-6]. پارامتر های مختلفی می توانند بر خواص فوتوالکتروکاتالیستی ZnO موثر باشند و می توان با بهینه سازی شرایط ازمایشی به بهترین عملکرد دست پیدا کرد [2]. روش‌های گوناگونی برای رشد نانوساختارها وجود دارد که در میان این روش‌ها روش سل-ژل روشی کم هزینه و ساده است .در این کار برای بهبود خواص اپتیکی و سطحی لایه‌های نازک اکسید روی به بررسی تاثیر غلظت محلول پیش ماده پرداخته شده است. بخش تجربی برای تهیه لایه نازک ابتدا محلول مورد نیاز را با غلظت معین تهیه گردید و سپس سنتز به روش سل-ژل انجام شد. در روش سنتز مورد استفاده دو محلول پیش ماده با غلظتهای 0.25 مولار و 0.4 مولار از محلول زینک استات در اتانول تهیه شد و پایدارکننده دی اتانول آمین در هر کدام از این محلول ها مورداستفاده نیز قرار گرفت که غلظت آن با غلظت زینک استات یکسان بوده است. قبل از استفاده ، این محلول هابه مدت 15 دقیقه در دمای 60 درجه تحت هم‌زدن قرار گرفتند. سپس برای لایه نشانی به محلول استراحت داده شد تا به دمای اتاق برسد و پس از آن با استفاده از دستگاه چرخشی سل-ژل لایه نشانی بر زیر لایه‌ی شیشه‌ای انجام گردید. سپس به منظور پخت، لایه‌ها درون کوره مغناطیسی قرار داده شد. به دنبال آن برای رشد نانو ساختار اکسید روی به روش هیدروترمال، محلول 2 میلی مولار از زینک استات با pH برابر با 10.5 تهیه شد و لایه‌های نازک حاصل از مرحله قبل به صورت افقی درون محلول تهیه شده با دمای 85 درجه سانتی گراد به مدت 90 دقیقه قرار داده شد و پس از اتمام زمان مورد نظر نانو ساختارهای حاصل خارج شده و با آب و اتانول شستشو داده شد. یافته ها اثر غلظت پیش ماده بر زبری سطح وتوپوگرافی سطحی توسط میکروسکوپ کانفوکال بررسی شد و نتایج آن در شکل 1 نشان داده شده است. زبری سطح نشان داده شده برای غلظت 25/0مولار 55 نانومتر وبرای غلظت 4/0مولار 159 نانومتر گزارش شده است که نشان دهنده تاثیر مستقیم افزایش غلظت بر زبری سطح می باشد. تاثیر غلظت بر خواص نوری توسط طیف های عبورنوری در محدوده مرئی- فرابفنش در شکل 2 نشان داده شده است که تغییرات مشاهده شده بسیار اندک است ونشان دهنده عدم تغییر ضخامت لایه و شفافیت آن در غلظت های مختلف است. غلظت پیش ماده علی رغم تاثیر محسوس بر زبری سطح نمونه، در میزان شفافیت نمونه ها و خواص نوری آنها تغییرات قابل ملاحظه ای را نشان نمی دهد. نتیجه گیری لایه های نانو ساختار به روش ساده سل-ژل و هیدروترمال سنتز شد و تغییرات غلظت محلول پیش ماده بر خواص نوری و سطحی لایه های نازک بررسی شد.طبق نتایج به دست آمده ، زبری سطح با افزایش غلظت تا حدود سه برابر افزایش یافته است. از این رو می توان از این خاصیت برای کاربردهای فوتوکاتالیزوری که به لایه هایی با زبری بالا احتیاج دارند، استفاده کرد و از انجا که تغییرات غلظت تاثیر قابل ملاحظه ای بر خواص نوری و شفافیت نشان نداده است پس می توان پیشنهاد داد که برای ادوات الکتریکی نوری که به شفافیت در کنار زبری بالا احتیاج دارند مورد استفاده قرار گیرد. |
| کلیدواژه ها |
| اکسید روی ، سنتز، لایه نازک، هیدروترمال، نانوساختار |
| وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |