ی

3

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

زم

ستان

1391

1- مقدمه
اکسید روی (ZnO)، یک نیمه هادی با باند گپ عریض (ev 37/3) و ساختار شش وجهی است . بر اسـاس ویژگـی هـای اکـسیدروی، تاکنون تحقیقات زیادی بر روی آن در کاربردهایی نظیر لیزرهایUV ، دیودهای نوری و وسایل پیزوالکتریک انجـام شـدهاست. در بسیاری از کاربردها، نه تنها اندازه بلکه شکلZnO نیز نقش مهمی در تع یین میزان کـارآیی محـصول دارد. روش هـایبسیاری برای ساخت بلورZnO ایجاد شده است. روشهای خشک مانند تبخیر حرارتی و رسوب بخار شیمیایی و روشهای فـازمحلول به طور گسترده ای برای ساخت نانوساختارها و میکروساختارهایZnO استفاده می شوند[1 و 2]. روش های محلـول بـرایساختار یک بعدیZnO به دلیل دمای رشد کم، هزینه کم و داشتن پتانسیل برای تولید عمده، دورنمای بهتری دارند و عموماً ازمواد فعال کننده سطح در فرآیند محلول، جهت کنترل مورفولوژی و اندازه ساختار استفاده می شود [3].
بطور کل، شکل میلهای و یا سوزنی بلورZnO از طریق تنظیم نسبت 2+Zn بـه -OH و یـا نیـروی محرکـه رشـد بلـور کنتـرلمی شود[4]. غلظت 2+Zn و -OH، شکل گیری 2-4Zn(OH) و 2Zn(OH) در محلول واکنش را محدود میکند[4-6]. بـر اسـاسمدارک و مطالعات قدیمی تر چگونگی شکل گیری 2Zn(OH) به عنوان یک شرط اولیه برای کنترل رشد بلوری سـوزنی شـکلZnO است. این مشاهده با سازوکار رسوب مجدد انحلال که در آن 2 Zn(OH)به عنوان منبع تامین کننده روی عمل مـی کنـد،سازگار است [5].
-9138911800

83
سان1 و همکارانش اکسید روی را به روش هیدروترمال سنتز کردند واثر ماده فعال سطحی2 CTAB را مورد بررسی قرار دادند ومشاهده کردند که در حضورCTAB پیک ها باریک تر و بلندتر از پیـک هـای مربـوط بـه نمونـه حاصـل بـدون حـضورCTAB هستند[7]. ارتن الا و همکارانش اکسید روی را به روش هیدروترمال تولید کردند و از مـاده فعـال سـطحی PEG400 اسـتفادهکردند و مشاهده کردند که در حضورPEG ساختارهای میلهای شکل و در نبودPEG ، ساختارهای شبه گلی تشکیل میشود[8].
تی ژنگ و همکارانش اکسید روی را به روش هیدروترمال سنتز کردند و از ماده فعال سطحی پلی وینیل الکل (PVA) اسـتفادهکردند و به این نتیجه رسیدند کهPVA میتواند در افزایش طول و مورفولوژی اکسید روی دو سر سوزنی کمک کند[9]. وانـگ و همکارانش اکسید روی را به روش هیدروترمال سنتز کردند و اثر زمان، غلظت پیش ماده وpH را مورد بررسی قرار دادند و بـهاین نتیجه رسیدند با افزایش زمان واکنش شکل، از هرم های شش ضلعی به میله های نبشی شـکل تغییـر مـی کنـد و در مقـادیربالایpH میلههای به هم پیوسته، به شکل گل به دست آمد و غلظت پیش ماده ها نقش کلیدی را در شکل گیری میکرو میله ها به عهده دارند [10].
در خصوص اثر دما بر ریز ساختار و مورفولوژی گزارش های چندانی منتـشر نـشده اسـت. در ایـن مقالـه، تـاثیر دمـای سـنتز بـرویژگی های موفولوژیکی ذرات در فرآیند هیدروترمال بررسی شده است.
2- روش کار تجربی
2-1- مواد اولیه
استات روی دوآبـهZn(CH3COO)2.2H2O اتـانولC2H5OH ، هیدروکـسید سـدیم NaOH و آب مقطـر محـصول شـرکتMerck و با خلوص بالا استفاده شد.
2-2- روش ساخت اکسید روی
برای ساخت اکسید روی از روش هیـدروترمال اسـتفاده شـد. ابتـدا مقـدار مشخـصی اسـتات روی در آب مقطـر توسـط همـزنمغناطیسی حل شد و محلول 5/0 مولار استات روی آماده شد سپس به میزان کـافی هیدروکـسید سـدیم بـرای تنظـیمpH بـهمحلول فوق اضافه شد و توسط همزن مغناطیسی با دورrpm 750 در دمای محیط همزده شد. و در نهایت محلول شفاف حاصل در اتوکلاو زنگ نزن با جداره تفلونی ریخته شد وcc 20 اتانول به آن اضافه شد. نمونـه هـا در دماهـای 100، 140، 150، 170 وC190 به مدتh 1 سنتز شد. سپس اتوکلاو در دمای محیط سرد و رسوب حاصل توسط فیلتر خلاء جدا شد و به منظور خـروجنمک و دیگر ناخالصی ها چندین مرتبه با آب دیونیزه و اتانول شستشو داده شد. و در نهایت در خـشک کـن بـا دمـایC 70 بـهمدت h4 خشک گردید.

12 Surfactant Sun
بررسی فازی نمونههای سنتز شده با استفاده از دستگاه پراش اشعه ایکس انجام شد. برای این کار، از دستگاه XRD مـدل PW 1800 PHILIPS مجهز به یک تولید کننده پرتو CuKα بـا طـول مـوج ° A542/1 و ولتـاژ شـتاب دهنـدهKV 40 و جریـانmA30 استفاده شد. اندازه گیریها در محدوده زاویه پراش 4تا 90 درجه و با 04/0Step Size = و مدت زمان آشکار سـازی 2 ثانیه انجام گرفت.
برای بررسی ریزساختار و مورفولوژی (انـدازه، شـکل و توزیـع انـدازه ذرات) نمونـه هـای بـهدسـت آمـده در شـرایط مختلـف ازمیکروسکوپ الکترونی روبشی مدل FE SEM S-416002استفاده شد. بهمنظور دستیابی به تصاویر با کیفیت سطح نمونهها بـالایه نازکی از طلا پوشش داده شد.
برای اندازه گیری میزان نورتابی نمونهها از دستگاه اسپکترولومینسانسPerkinElmer مدلLS55 ساخت آمریکا استفاده شـد،که این دستگاه قابلیت انـدازه گیـری فـسفرسانس، فلورسـانس، بیولومینـسانس را دارد. سـرعت دتکتـور nm/min 1200-500 می باشد. شکاف نشر آن 20-5/2 نانومتر و شکاف تهییج آن 15-5/2 نانومتر می باشد.
2-3- تعیین اندازه بلورک ها
در این مقاله از دو روش برای اندازه گیری اندازه بلورک استفاده شد:
الف- رابطه شرر: طبق این رابطه که به شرح زیر است از پیک اصلی برای اندازه گیری استفاده میشود:


پاسخ دهید