تهيه نانوذرات پنتاكسيد تانتال به روش كندوسوز ليزري و طراحي نانوسنسور به عنوان كاربرد آن

در اين مطالعه، نانوذرات پنتاكسيد تانتال به روش كندوسوز ليزري توليد شدند و سپس توسط SEM، پراكندگي ديناميكي نور، XRD، طيف‌سنجي پراكندگي انرژي اشعه X، FTIR، طيف‌سنجي رامان، طيف‌سنجي فوتولومينسانس آناليز شدند. اندازه متوسط نانوذرات پنتاكسيد تانتالوم براي نمونه سنتز شده nm ۱۲۳ بدست آمد. بعد از مقايسه اندازه نانوذرات توسط آناليزهاي DLS و TEM به اين نتيجه مي‌رسيم كه اندازه نانوذرات از آناليز TEM بسيار كوچكتر از اندازه‌گيري شعاع هيدروديناميكي توسط آناليز DLS است. تجزيه و تحليل XRD تاييد كرد نانوذرات Ta2O5در فرآيند كندوسوز ليزري در آب ديونيزه تشكيل شدند و تنها قله مشاهده شده مربوط به ساختار اورتورومبيك Ta2O5 با شاخص ميلر ۱۱۰ است. در آناليز FESEM، تعداد زيادي از نانوذرات با اندازه‌هاي مختلف كه به هم چسبيده‌اند نشان داده مي‌شود. آناليز EDX نشان داد كه قله‌هاي مربوط به عناصر تانتالوم واكسيژن به وضوح ديده شده است. گروه‌هاي عملكردي روي سطح نانوذرات را توسط آناليزهاي FTIR و Raman بررسي كرديم. با توجه به داده‌هاي FTIR و EDX، نتيجه مي‌گيريم كه نانوذرات Ta2O5 توليد شده‌اند. سه قله متمايز در 300، 430 و nm 520، منطبق با انتشار Ta2O5، بوسيله آناليزPL نشان داده شد.علاوه بر اين به عنوان كاربرد اين نانوذرات، نانوسنسور گازي با گريتينگ Ta2O5-گرافن، براي تشخيص گازها و بيومولكول‌هاي موجود در هوا طراحي شد و در شبيه‌سازي آن توسط نرم‌افزار Comsol Multiphysics نتايج قابل قبولي بدست آمد.