ساخت و بررسي خاصيت گازوكروميك نانو ذرات كلوييدي اكسيد تنگستن فعال شده با كاتاليست پلاتين

Synthesis and investigation of gasochromic response of platinum activated colloidal tungsten oxide nanoparticles

در اين مقاله از روش كندو سوز ليزري درون محلول براي ساخت نانوذرات اكسيد تنگستن غوطه ور در محلول استفاده شد. بلافاصله پس از كندو سوز، مقدار مشخصي محلول آبكي نمك پلاتين (mM 1) به آن اضافه مي شود. مورفولوژي و تركيب شيميايي نمونه ها با آناليزهايي از قبيل XRD AFM و XPS بررسي شد. نتايج XPS نشان مي دهد پس از اضافه شدن محلول نمك پلاتين مقداري از يونهاي آن احيا شده و حالت فلزي پلاتين در داخل محلول كلوييدي تشكيل مي شود. پاسخ گازوكروميكي نمونه هاي كلوييدي PIC12 / WO3 با ورود گاز هاي هيدروژن و اكسيژن به ترتيب براي رنگي شدن و شفاف شدن آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان مي دهد در حالت شفاف نمونه هاي كلوييدي عبور اپتيكي بالايي ( 60٪) در ناحيه مرئي از خود نشان مي دهند. تغييرات طيف عبور اپتيكي نمونه ها از حالت شفاف به حالت رنگي در ناحيه مادون قرمز نزديك ( mm 950) حدود 65% است. همچنين پاسخ رنگي و شفاف شدن نمونه ها نسبتا سريع بوده و به ترتين و 3sو s9 است. در ادامه تاثير غلظت نمك پلاتين بر پاسخ گازوكروميك نانو ذرات كلوييدي اكسيد تنگستن بررسي شد.

In this study, colloidal tungsten oxide nanoparticles were fabricated by pulsed laser ablation method. After ablation, a PtCl2 aqueous solution (1 mM) was added into as-prepared colloidal nanoparticles. The morphology and chemical composition of the synthesized nanoparticles were studied by AFM, XRD and XPS techniques. XPS analysis reveals that Pt ions’ reduction happens after adding PtCl2 solution into as-prepared colloidal tungsten oxide nanoparticles. The gasochromic behaviour was investigated by H2 and O2 gases bubbling into the produced colloidal PtCl2/WO3 nanoparticles for coloring and bleaching, respectivelly. Results indicate that colloidal samples displays a high transmittance (<60%) over the visible wavelength and also exhibits wide optical modulation (65%) through NIR spectra. The gasochromic reponse and recovery times are 31 s and 9 s, respectively. In addition the effect of PtCl2 concentration on gasochromic response of WO3 colloidal nanoparticles was also investigated