مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - فرآوري نانوذرات كربني به روش كندگي ليزري در محيط خلاء

پديد آورندگان :

كاظمي زاده، فاطمه دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده علوم پايه - گروه فيزيك اتمي و مولكولي، بخش فيزيك، تهران، ايران , ملك فر، رسول دانشگاه تربيت مدرس - دانشكده علوم پايه - گروه فيزيك اتمي و مولكولي، بخش فيزيك، تهران، ايران , پروين، پرويز دانشگاه اميركبير - دانشكده مهندسي انرژي و فيزيك، تهران، ايران , مومن بالله، صمد پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي، تهران، ايران

چكيده فارسي :

ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺑﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﻠﻮري ﺑﻪ روش ﻛﻨﺪﮔﻲ ﻟﻴﺰري ﻳﻚ ﻫﺪف ﮔﺮاﻓﻴﺘﻲ ﺑﺎ ﻟﻴﺰر ﭘﺎﻟﺴﻲ ﭘﺮﺗﻮان Nd-YAG در ﻣﺪ اﺻﻠﻲ، در ﻣﺤﻴﻂ ﺧﻼء و ﺗﺤﺖ ﺷﺎرش آﻫﺴﺘﻪ ﮔﺎز آرﮔﻮن ﻓﺮآوري ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺼﻮﻳﺮﮔﻴﺮي ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮپ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻲ )FESEM( ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺗﺴﺖ ﻫﺎي ﻃﻴﻒ ﺳﻨﺠﻲ ﭘﺲ ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ راﻣﺎن و ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ )XRD( ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺑﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﻠﻮري را ﺗﺎﻳﻴﺪ ﻣﻲ كﻧﻨﺪ. ﺗﺴﺖ ﻓﻮﺗﻮﻟﻮﻣﻴﻨﺴﺎﻧﺲ )PL( و ﻃﻴﻒ ﺳﻨﺠﻲ ﺟﺬﺑﻲ UV/VIS ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﻨﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ ذرات ﺧﻮاص اﭘﺘﻴﻜﻲ ﻣﻨﺤﺼﺮﺑﻪ ﻓﺮد و ﺗﺎﺑﺶ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻣﺮﺋﻲ دارﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮ روي ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﻓﺮآوري ﺷﺪه ﻋﻤﻠﻴﺎت اﺻﻼح ﺳﻄﺢ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. اﺻﻼح ﺳﻄﺤﻲ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ اﺳﻴﺪ ﻧﻴﺘﺮﻳﻚ و ﭘﻠﻲ اﺗﻴﻠﻦ ﮔﻠﻴﻜﻮل آﻣﻴﻦ دار ﺷﺪه )PEG1000N( اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮپ اﻟﻜﺘﺮون ﻋﺒﻮري )TEM( ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﻓﺮآوري ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﻬﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ اي را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. درﺻﻮرﺗﻴﻜﻪ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺑﻌﺪ از ﻋﻤﻠﻴﺎت اﺻﻼح ﺳﻄﺤﻲ ﻛﺎﻣﻼً ﻣﺠﺰا از ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﻳﻦ ﻣﺴﺄﻟﻪ ﺣﺎﻛﻲ از آن اﺳﺖ ﻛﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪ اﺻﻼح ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﺟﺪا ﺷﺪن ذرات ﺷﺪه و ﻣﺤﺼﻮرﺷﺪﮔﻲ ﻛﻮاﻧﺘﻮﻣﻲ ذرات را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ آن ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺴﺖ PL ﺑﻌﺪ از اﺻﻼح ﺳﻄﺢ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻛﺎر در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﻣﻮﺟﺐ ارﺗﻘﺎء ﻃﻴﻒ ﻓﻮﺗﻮﻟﻮﻣﻴﻨﺴﺎﻧﺲ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻗﺮار داﺷﺘﻦ ﭘﻴﻚ ﻓﻮﺗﻮﻟﻮﻣﻴﻨﺴﺎﻧﺲ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮﺑﻨﻲ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻣﺮﺋﻲ و ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي زﻳﺎد آن ﺣﺎﺋﺰ اﻫﻤﻴﺖ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.