مقایسه خواص ساختاری و اپتیکی نانو ساختارهای متخلخل Au-SBA-15 و Ag-SBA-15سنتز شده به روش سل- ژل

مزوپروس ها دسته ای از نانوساختارهای متخلخل هستند که حفره هایشان در محدوده ابعاد (2-50nm) می باشد. این ساختارها به علت وجود سطح تماس بالا، شکل و اندازه حفره ها و ساختار تکرارشونده ای که دارند دارای کاربردهای زیادی در زمینه کاتالیزوری، جاذب بودن (Molecular sieve) و همچنین در بیوحسگرهای زیستی می-باشند[1]. در این تحقیق ساختارهای متخلخل SBA با استفاده از روش سل- ژل بر پایه چارچوب به کمک پلیمر سه بلوکه P123 به عنوان عامل ساختاری و پیش ماده آلی سیلیکون TEOS ساخته شد. سپس سطوح نانوساختار SBA با ترکیب اسید سولفوریک و پراکسید به روش پیرانها (Piranha) عاملدار می شود[2]. با توجه به اینکه سطح ویژه مزوپروس ها دارای تعداد زیادی پیوند سطحی با هیدروکسیل ها می باشد می توان گونه های مختلف فلزات را به صورت نانوذره وارد چارچوب ساختاری آنها کرد و از آنها به عنوان پایه برای آن فلز استفاده نمود که حضور نانو ذره فلزی باعث بهبود خواص حسگری نانوساختار SBAمی شود3]و[4. بنابراین در این تحقیق سنتز SBA عامل دار شده با نانوذرات طلا و نقره انجام شده و سپس به بررسی خواص ساختاری و اپتیکی آنها توسط آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو اشعه ایکس (EDX)، طیف سنجی فوتولومینسانس (PL) پرداخته شد. مشاهده یک قله در آنالیز پراش اشعه ایکس برای نانوساختار SBA در حوالی زاویه پراش 2θ=1^° نشان دهنده تشکیل ساختار منظم SBA می باشد که تصاویر TEM نیز موید تشکیل ساختار است. به کمک آنالیز EDX وجود فلزات طلا و نقره و میزان آنها را در ساختار SBA نشان داده شد. در آنالیز PL دو قله در نواحی 600 نانومتر و 400 نانومتر دیده شد که در حضور فلز نقره شدت هر دو قله نسبت به SBA خالص بیشتر شده ولی در حضور طلا شدت پیک در 600 نانومتر بیشتر و در 400 نانومترکمتر گردید. بنابراین این ساختار گزینه مناسبی جهت طراحی حسگر در ناحیه مریی می باشد.

Keywords:

نانوساختار متخلخل سیلیسیوم , نانوذرات طلا و نقره , سل-ژل , خواص اپتیکی