بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش لایه های نازک پلی وینیل الکل با نانوذرات اکسید نئودمیم در غلظت های مختلف بر روی زیرلایه های شیشه ای به روش لایه نشانی چرخشی تهیه شدند. مشخصه یابی ساختاری نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی AFM تهیه و مطالعه شد. علاوه بر این اندازگیری های طیف جذبی Uv-vis وFTIR انجام شد. همچنین فلورسانسی نمونه ها با استفاده از دستگاه طیف سنجی فلورسانسی اندازگیری و مطالعه شد. در طیفهای FTIR، وجود قله جذب د ر666/19 cm-1 و در 668/19 cm-1 به ترتیب در نمونههای با غلظت 0/04 و 0/06 نشان دهنده پیوند Nd-OH می باشد. بررسی فلورسانسی نمونهها نشان داد بیشترین شدت در 568 نانومتر اتفاق می افتد.
مقدمه
امروزه ترکیب نانو ذرات با پلیمرهای گوناگون به دلیل کاربرد های ز یاد تو جه هم گان را به خودش جلب کرده است. اغلب پلیمرها، دی الکتریک هستند که میتوانند به ع نوان ماتریس میز بان برای بی شتر نانوذرات به کار گرفته شوند. قرار گرفتن نانوذرات در دا خل ماتریس بر روی ویژگیهای نوری آنان تاثیر می-گذارد. از میان پلیمرهای دی الکتریک، پلی وینیل الکل - - PVA به دلیل ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی منحصر به فرد خود و سازگار بودن آن با محی زیست و سهولت زیاد در ساخت، در کاربرد های صنعتی ب سیار مورد تو جه قرار گرف ته ا ست. نانو ذرات اکسید نئودمیم از اکسیدهای خاکی کمیابی است که به طور گسترده در کاربردهای اپتیک، فتونیک و لومینسانسی و انواع لیزرها.... مورد استفاده قرار می گیرند .>1-4@ در این پژوهش لایههای نازک نانو ذرات اکسید نئودمیم در ماتریس پلیمری PVA تهیه شده و ویژگیهای ساختاری و نوری ا ین نانو ذرات در داخل پلیمر بررسی شد.
مراحل تجربی
برای تهیه محلول از پلیمر پلی وینیل الکل با وزن مولکولی gr/mol 14500 با درصد هیدرولیز شدگی 98 ساخت شرکت Merck خریداری شده و همچنین از نانو ذرات اکسید نئودمیم با میانگین اندازه 20 نانومتر ساخت شرکت US Research Nanomaterials Inc. استفاده شده است. در ابتدا 1/25گرم از پلیمر را به 10 می لی لی تر آب د یونیزه ا فزوده و در حمام روغن در دمای 78 درجه به مدت 2 ساعت هم زده شده تا مح لول هم گن بدست آید. به برای حل شدن از همزن مغناطیسی استفاده شد. پس از اطمینان ازحل کامل PVA در آب، مقدار معینی نانو ذرات اکسید ن ئودمیم به آن ا فزوده شد.
م قادیر انتخابی برای تهیه نمونهها عبارتند از: 0/04، 0/06، 0/004 و 0/007 گرم. مخ لوط حا صل به مدت 24 ساعت ب هم زده شد تا این که مح لول یک نواختی به دست آمد. سپس محلول به روش لایه نشانی چرخشی بر روی بستر شیشه با توجه به جدول 1 لایه نشانی شد. برای انجام این کار در هر مرحله 3 میلی مول از مح لول آ ماده شده بر روی زیرلایه چکانده شد . پس از ساخت لایه، طیف جذبی FT-IR وUv-vis تهیه شد. همچنین طیف فلورسانسی در بازه 500-700 نانومتر و تصویر AFM نمونه B تهیه شدند.
نتایج و بحث
با توجه به اینکه غلظت های به کار گرفته شده در دو نمونه C و D کم بوده و در طیف UV-vis و FTIR آنها هیچ تمایزی دیده نشد نتایج UV و-FT IR مربوط به این دو نمونه گزارش داده نشد. نمودار طیف عبوری نمونه ها برای دولایه A و B در شکل 1 و 2 مورد بررسی قرار گرفته است. دیده میشود طیف جذب، قلهای در طول موج 284و336 نانومتر را نشان می دهد که طول موج 284 نانومتر مربوط به نانو ذرات اکسید نئودمیم >5@ و طول موج 336 مربوط به PVA می باشد .>6@ با نگاهی به شکل 1 و 2 دیده میشود طیف جذبی دو نمونه تفاوت اندکی با هم دارند و تنها قله در طیف شکل 2 اندکی بلندتر است.
