بخشی از مقاله
خلاصه
دراین تحقیق نانو ذرات اکسید مس با درجه خلوص بالا توسط روش سبز، سازگار با محیط زیست و تابع اصول دوازده گانه شیمی سبز در شرایط طبیعی PH=7 خنثی و دمای ملایم 80 درجه سانتی گراد تهیه گردید آنالیز ساختاری - Fcc - و ریخت شناسی - میله ای-کروی - نانو ذرات اکسید مس بدست آمده به ترتیب توسط طیف پراش اشعه XRD و تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی عبوری - TEM - مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه و بررسی طیف جذبی نانو ذرات اکسید مس سنتز شده با استفاده از اسپکتروفتومتری - UV-Vis - ، وجود فلز مس در محدوده Bmax=300nm در محیط عصاره گندم به خوبی نشان می دهد. نتایج FTIRوجود پیوند Cu-Oو نقش گروه های عاملی موجود در پلی ساکاریدهای عصاره گندم، به عنوان عوامل احیاء کننده - اکسیداسیون - و همچنین پایدار کننده را به خوبی توجیه می کند.
کلمات کلیدی: سنتز سبز ، عصاره گندم ، نانو ذرات اکسید مس
.1 مقدمه
در طی سالیان گذشته پیشرفت صنایع شیمیایی در سراسر جهان با معرفی فناوری های نوین در تولید بسیاری از مواد ارزشمند اثرات شگرفی بر کیفیت زندگی بشر برجای گذاشته شده است. بدون شک، صنایع شیمیایی یکی از موفق ترین بخش های صنعتی در بسیاری از کشورها بوده و خواهند بود فناوری های شیمیایی در آینده نقش تعیین کننده ای در کشورهای در حال توسعه خواهند داشت نانو ذرات فلزی به دلیل خواص نوری منحصر به فرد، خاصیت کاتالیتیک، کاربردهای الکتریکی و مقناطیسی مورد توجه قرار گرفته اند. بنابر این تعدادی از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای توسعه نانوذرات فلزی به کارگرفته شده اند. در سالهای اخیر روش سنتز با استفاده از عصاره گیاهان توجه بیشتری را نسبت به روش های فیزیکی و شیمیایی به خود اختصاص داده است. سنتز سبز ساده، کم هزینه، غیر سمی، سازگار با محیط زیست و کار آمد با بهره برداری هستند. استفاده از عصاره گیاهان برای سنتز نانو ذرات به واسطه یک فرایند بیولوژیکی به لحاظ محیطی بسیار سودمند است.
اهداف و روش پژوهش هدف : سنتزسبز نانو ذرات اکسید مس با استفاده ازعصاره گیاهی گندم به عنوان یک روش دوستدار محیط زیست و غیر سمی بودن وسازگار با مجیط زیست وتابع اصول دوازده گانه شیمی سبز خواهد یود . مزیت این روش و مواد مورد استفاده در این کار تحقیقاتی این است که از هیچ نوع حلالی یا عامل پوشاننده استفاده نشده است. و نیز نانو بلورهای اکسید مس خالص تولید شده است.[2] روش : به منظور تهیه نانو پودر اکسید مس ابتدا 50گرم گندم را به 250 میلی لیتر آب مقطردیونیزه اضافه گردید و گذاشته شد تا در دمای 80 درجه به مدت 10 دقیقه بجوشد، سپس آنرا صاف کرده،سپس مقداری از صافی رابرداشته و به محلول مقدار 2,98 گرم استات مس شش آبه اضافه کرده وپس از حرارت دادن به آن آمونیوم سولفات اضافه کرده PH=7 رسوب تشکیل شد پس از سانترفیوژ رسوب راحشک ودرکوره قرار داده .
یافتههای پژوهش
نتایج حاصل از طیف FT-IR در نمودار 1 نشان میدهد که که وجود پیک در ناحیه cm-1484 مربوط به پیوند فلزی Cu-O می باشد و پیک ضعیف 1022 مشاهده شده مربوط به CO کششی می باشد. پیک قوی 1403 مربوط به پیوند CO یک گانه می باشد.پیک قوی در ناحیه 1522 گروه کربونیل ترکیب پلی سا کارید عصاره گندم نسبت داده می شود.
بطور کلی براساس نتایج FTIR می توان نتیجه گرفت که پیوند اکسید فلزی در ساختار ترکیبات آلی عصاره گندم موجود می باشد .و دلیلی است بر تشکیل نانو ذرات اکسید مس است. این نتایج با گزارشات سایر محققان مطابقت دارد. [3]
نمودار: 1 نمودار FTIR استات مس
نتایج نمودار XRD : 2 تهیه شده ازنانو ذرات اکسید مس کاملأ مطا بق با پیک های استاندارد فلز مس می باشد. XRD نوع فاز ساختار کریستالی و چگونگی قرار گرفتن در شبکه بلوری را نشان می دهد در این تحقیق نتایج XRD حضور فلز مس را تایید می کند همپچنین هیچ گونه ناخالصی الگوی پراش XRD وجود ندارد واین بیانگر خلوص نانوذرات سنتز شده است.با توجه به پارامترهای حاصل از داده های XRD ساختار کریستالی نانو ذرات اکسید مس بصور - FCC - طبق رابطه معادله شرر اندازه کریستال نانو مقیاس اکسید مس 3.92nm می باشد.
نمودار :2 نمودار XRD استات مس
نمودار :3 پیک استاندارد - XRD -
تصاویر میکروسکوپ عبوری یا TEM مربوط به نانو ذرات اکسید مس تشکیل شده در محیط عصاره گندم نشان می دهد نانو ذرات تشکیل شده در دو حالت مربعی،کروی،میله ایی دیده می شود.واین نشانگر چند نواختی مرفولوژی نانوذرات اکسید مس سنتز شده است.میانگین اندازه نانو ذره مس با درنظر گرفتن تعداد 300 ذره توسط نرم افزارimage j 18nm نانو متر می باشد این اندازه نانو ذرات توانایی کاربرد آنهادر صنایع اپتیک وهمچنین بعنوان کوانتم دات در فیزیک ذرات استفاده می شود.
