مقاله پژوهشی: بررسی خصوصیات نوری نانوساختارهای الیافی TiO۲/PVP تهیه شده به روش الکتروریسی و اثر آلایش آنها با نانوذرات نقره

در پی توسعه سریع مکالمه نوری ضروری است که مواد جدید با پاسخ­های نوری بسیار سریع و بزرگ برای ساخت کلیدهای نوری و تجهیزات پردازش یافته و تهیه شود. امروزه پژوهشگران بررسی‎های گسترده ای را در زمینه استفاده از مواد با اندازه کوچک­تر از میکرومتر و نانومتر برای دامنه وسیعی از کاربردها انجام می دهند؛ مهم ترین این مواد نانوالیاف است. همچنین ­دی­اکسید تیتانیم یکی از مواد بسیار مهمی است که از آن در مکالمه نوری استفاده می شود. در این تحقیق، نانوذرات ­دی­اکسید تیتانیم با فاز آناتاز با استفاده از روش سل-ژل تهیه و با استفاده از تکنیک الکتروریسی به صورت نانوالیاف درآورده شد.  همچنین نانوالیاف با نانوذرات نقره آلاییده شد تا عملکرد بهتری پیدا کند. تجزیه و تحلیل طیف سنجی رامان نیز به منظور اطمینان از خلوص ذرات این ماده انجام شد. مشخص گردید که تمام نمونه­ها پودر خالص دی اکسید تیتانیم (TiO۲) در اندازه نانو است و هیچ گونه ناخالصی در ساختار آنها وجود ندارد. توزیع ذرات این نانومواد نشان داد که اندازه آنها در محدوده ۲۰-۱۰ نانومتر است. الکتروریسی نانوالیاف در شرایطی انجام شد که فاصله بین سوزن و جمع کننده ۱۰ سانتی متر، سرعت تغذیه ۲ میلی­لیتر بر ساعت و ولتاژ حداکثر ۵/۱۵ کیلوولت بود. همچنین نانوذرات کلوئیدی نقره نیز به روش آزمایشگاهی لی و مسیل آماده شد. ساختار الیاف از نظر نوع مواد با دستگاه طیف­سنجی رامان، ریخت­شناسی با دستگاه میکروسکوپ اپتیکی و قابلیت رسانندگی الیاف به کمک طیف سنجی FT-IR با تعیین ضرایب اپتیکی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. میکروسکوپ اپتیکی نشان داد که سطح نانوالیاف هموار، مسطح و بدون مهره است. توزیع قطر نانوالیاف نیز بسیار باریک (۵±۱۵۵ نانومتر) بود. طیف سنجی FT-IR نشان دهنده حضور گروه های عاملی هیدروکسیلی بر روی سطح نانوالیاف بود که در طول تهیه نانوالیاف به وجود آمده بود. در نهایت طیف­سنجی رامان وجود ناخالصی نانوذرات نقره (۲±۱۵ نانومتر) را نشان داد.

Keywords:

پلی(وینیل پیرولیدون) , الکتروریسی , طیف سنجی رامان , نانوذرات نقره , طیف FT-IR