ساخت و مشخصه یابی نانوهیبرید نانولوله کربنی-اکسید روی به روش سل ژل پلی یولی

نانولوله های کربنی یکی از مهم ترین ساختارها در مقیاس نانو میباشند. نانولوله های کربنی دارای خواص الکتریکی منحصربه فرد، هدایت حرارتی بهتر از الماس و خواص مکانیکی فوق العاده در عین چگالی اندکند بگونه ای که سختی، مقاومت و انعطاف پذیری آن ها از هر ماده ای که تاکنون شناخته شده، بهتر است. نشان داده شده که نانولوله ها برای تولید کامپوزیت بسیار مناسب هستند]1[. از طرف دیگر محققین نانومواد، اکسید روی را بعنوان یک نیمرسانای دارای گاف انرژی پهن و انرژی بستگی اکسیتون بالا که دارای خواص ویژه ای از قبیل پایداری شیمیایی بالا، پایداری نوری بالا، فعالیت اپتیکی بالا و سمیت پایین است، بسیار مورد توجه قرار داده اند]2[. ترکیب نانوذرات اکسید روی با نانولوله های کربنی کامپوزیتی با ویژگی های جدیدی می سازد که این مواد به تنهایی فاقد این ویژگی ها می باشند]3[. در این پژوهش برای ساخت نانو هیبریدCNT-ZnO از پیش ماده های استات روی، دی اتیلن گلیکول، نانولوله کربنی با عامل هیدروکسیل و آب دیونیزه در یک روش سل ژل پلی یولی استفاده شده است. نسبت وزنی اکسید روی به نانولوله روی مقدار 1:1 تنظیم میشود و تولید هیبرید در pHهای 5، 9 و11 مورد بررسی قرار میگیرد. جهت مشخصه یابی نانو هیبرید ساخته شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ایکس(EDX)، پراش پرتو ایکس(XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR) بهره برده ایم. تصاویر بدست آمده از SEM گویای آن است که با افزایش pH اندازه نانوذرات اکسید روی کاهش می یابد بطوری که اندازه نانوذرات از 50 نانومتر در 5pH= به حدود 15 نانومتر در 11pH= رسیده است. نتایج حاصل از طیف سنجی تبدیل فوریه حضور قله ارتعاشی پیوند Zn-O را در عدد موج cm-1 469 نشان میدهد. نتایج به دست آمده از آنالیز EDX نیز حاکی از آن است که با تغییرpH از محیط اسیدی به بازی درصد اکسید روی نشست کرده بر بدنه نانولوله افزایش می یابد.

Keywords:

نانولوله کربنی , نانوذرات اکسید روی , هیبرید نانولوله کربنی-اکسید روی