ي

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
اكسيد روي (ZnO)، يك نيمه هادي با باند گپ عريض (ev 37/3) و ساختار شش وجهي است . بر اسـاس ويژگـي هـاي اكـسيدروي، تاكنون تحقيقات زيادي بر روي آن در كاربردهايي نظير ليزرهايUV ، ديودهاي نوري و وسايل پيزوالكتريك انجـام شـدهاست. در بسياري از كاربردها، نه تنها اندازه بلكه شكلZnO نيز نقش مهمي در تع يين ميزان كـارآيي محـصول دارد. روش هـايبسياري براي ساخت بلورZnO ايجاد شده است. روشهاي خشك مانند تبخير حرارتي و رسوب بخار شيميايي و روشهاي فـازمحلول به طور گسترده اي براي ساخت نانوساختارها و ميكروساختارهايZnO استفاده مي شوند[1 و 2]. روش هاي محلـول بـرايساختار يك بعديZnO به دليل دماي رشد كم، هزينه كم و داشتن پتانسيل براي توليد عمده، دورنماي بهتري دارند و عموماً ازمواد فعال كننده سطح در فرآيند محلول، جهت كنترل مورفولوژي و اندازه ساختار استفاده مي شود [3].
بطور كل، شكل ميلهاي و يا سوزني بلورZnO از طريق تنظيم نسبت 2+Zn بـه -OH و يـا نيـروي محركـه رشـد بلـور كنتـرلمي شود[4]. غلظت 2+Zn و -OH، شكل گيري 2-4Zn(OH) و 2Zn(OH) در محلول واكنش را محدود ميكند[4-6]. بـر اسـاسمدارك و مطالعات قديمي تر چگونگي شكل گيري 2Zn(OH) به عنوان يك شرط اوليه براي كنترل رشد بلوري سـوزني شـكلZnO است. اين مشاهده با سازوكار رسوب مجدد انحلال كه در آن 2 Zn(OH)به عنوان منبع تامين كننده روي عمل مـي كنـد،سازگار است [5].
-9138911800

83
سان1 و همكارانش اكسيد روي را به روش هيدروترمال سنتز كردند واثر ماده فعال سطحي2 CTAB را مورد بررسي قرار دادند ومشاهده كردند كه در حضورCTAB پيك ها باريك تر و بلندتر از پيـك هـاي مربـوط بـه نمونـه حاصـل بـدون حـضورCTAB هستند[7]. ارتن الا و همكارانش اكسيد روي را به روش هيدروترمال توليد كردند و از مـاده فعـال سـطحي PEG400 اسـتفادهكردند و مشاهده كردند كه در حضورPEG ساختارهاي ميلهاي شكل و در نبودPEG ، ساختارهاي شبه گلي تشكيل ميشود[8].
تي ژنگ و همكارانش اكسيد روي را به روش هيدروترمال سنتز كردند و از ماده فعال سطحي پلي وينيل الكل (PVA) اسـتفادهكردند و به اين نتيجه رسيدند كهPVA ميتواند در افزايش طول و مورفولوژي اكسيد روي دو سر سوزني كمك كند[9]. وانـگ و همكارانش اكسيد روي را به روش هيدروترمال سنتز كردند و اثر زمان، غلظت پيش ماده وpH را مورد بررسي قرار دادند و بـهاين نتيجه رسيدند با افزايش زمان واكنش شكل، از هرم هاي شش ضلعي به ميله هاي نبشي شـكل تغييـر مـي كنـد و در مقـاديربالايpH ميلههاي به هم پيوسته، به شكل گل به دست آمد و غلظت پيش ماده ها نقش كليدي را در شكل گيري ميكرو ميله ها به عهده دارند [10].
در خصوص اثر دما بر ريز ساختار و مورفولوژي گزارش هاي چنداني منتـشر نـشده اسـت. در ايـن مقالـه، تـاثير دمـاي سـنتز بـرويژگي هاي موفولوژيكي ذرات در فرآيند هيدروترمال بررسي شده است.
2- روش كار تجربي
2-1- مواد اوليه
استات روي دوآبـهZn(CH3COO)2.2H2O اتـانولC2H5OH ، هيدروكـسيد سـديم NaOH و آب مقطـر محـصول شـركتMerck و با خلوص بالا استفاده شد.
2-2- روش ساخت اكسيد روي
براي ساخت اكسيد روي از روش هيـدروترمال اسـتفاده شـد. ابتـدا مقـدار مشخـصي اسـتات روي در آب مقطـر توسـط همـزنمغناطيسي حل شد و محلول 5/0 مولار استات روي آماده شد سپس به ميزان كـافي هيدروكـسيد سـديم بـراي تنظـيمpH بـهمحلول فوق اضافه شد و توسط همزن مغناطيسي با دورrpm 750 در دماي محيط همزده شد. و در نهايت محلول شفاف حاصل در اتوكلاو زنگ نزن با جداره تفلوني ريخته شد وcc 20 اتانول به آن اضافه شد. نمونـه هـا در دماهـاي 100، 140، 150، 170 وC190 به مدتh 1 سنتز شد. سپس اتوكلاو در دماي محيط سرد و رسوب حاصل توسط فيلتر خلاء جدا شد و به منظور خـروجنمك و ديگر ناخالصي ها چندين مرتبه با آب ديونيزه و اتانول شستشو داده شد. و در نهايت در خـشك كـن بـا دمـايC 70 بـهمدت h4 خشك گرديد.

12 Surfactant Sun
بررسي فازي نمونههاي سنتز شده با استفاده از دستگاه پراش اشعه ايكس انجام شد. براي اين كار، از دستگاه XRD مـدل PW 1800 PHILIPS مجهز به يك توليد كننده پرتو CuKα بـا طـول مـوج ° A542/1 و ولتـاژ شـتاب دهنـدهKV 40 و جريـانmA30 استفاده شد. اندازه گيريها در محدوده زاويه پراش 4تا 90 درجه و با 04/0Step Size = و مدت زمان آشكار سـازي 2 ثانيه انجام گرفت.
براي بررسي ريزساختار و مورفولوژي (انـدازه، شـكل و توزيـع انـدازه ذرات) نمونـه هـاي بـهدسـت آمـده در شـرايط مختلـف ازميكروسكوپ الكتروني روبشي مدل FE SEM S-416002استفاده شد. بهمنظور دستيابي به تصاوير با كيفيت سطح نمونهها بـالايه نازكي از طلا پوشش داده شد.
براي اندازه گيري ميزان نورتابي نمونهها از دستگاه اسپكترولومينسانسPerkinElmer مدلLS55 ساخت آمريكا استفاده شـد،كه اين دستگاه قابليت انـدازه گيـري فـسفرسانس، فلورسـانس، بيولومينـسانس را دارد. سـرعت دتكتـور nm/min 1200-500 مي باشد. شكاف نشر آن 20-5/2 نانومتر و شكاف تهييج آن 15-5/2 نانومتر مي باشد.
2-3- تعيين اندازه بلورك ها
در اين مقاله از دو روش براي اندازه گيري اندازه بلورك استفاده شد:
الف- رابطه شرر: طبق اين رابطه كه به شرح زير است از پيك اصلي براي اندازه گيري استفاده ميشود:


دیدگاهتان را بنویسید