سنتز نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی با یک روش شیمیایی سریع و ساده

نویسندگان

1 گروه پژوهشی نانومواد و نانوپوشش‌ها، مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ

2 دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی

doi
چکیده

نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی اکسید مس که به نام رنگدانه سیاه 15 نیز شناخته شده است، به دلیل کاربردهای فراوان در بسیاری از رشته‌های مهم علم و صنعت نظیر رنگدانه‌ها، نیمه‌هادی‌ها، حسگرها، کاتالیزورها و سلول‌های خورشیدی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق، یک روش سنتز شیمیایی سریع و ساده با کاهش چشمگیر در دمای سنتز برای تهیه نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی اکسید مس ارائه شده است. نانوذرات حاصل با استفاده از روش‌های آنالیز پراش اشعه X (XRD)‌، طیف‌‌سنجی FTIR، میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی UV-Vis، رنگ‌سنجی و طیف‌سنجی انعکاسی ارزیابی شدند. همچنین طیف‌های جذبی نوری آن‌ها در آب و اتانول مطالعه شد. نتایج حاصل تشکیل نانوذرات رنگدانه اکسید مس خالص تک‌فازی منوکلینیک (گروه فضایی C2/c) در شرایط ملایم واکنش را تأیید کرد. طیف FTIR نوارهای ارتعاشی شاخص رنگدانه اکسید مس در cm-1518 و 597 را نشان داد. همچنین، میکروگراف‌های TEM اندازه نانوذرات سنتز شده را در محدوده nm 23-18 نشان داد. شکاف نوار نانوذرات حاصل در آب و اتانول به ترتیب ev 2.43 و 2.94 به دست آمد که بزرگتر از مقدار شکاف نوار گزارش شده برای رنگدانه اکسید مس توده‌ای (ev 1.85) بود.