ساخت، مشخصه‌یابی و بررسی خواص اپتیکی نانوذرات ترکیبی پلی اکسومتال/تنگستن برنزه روبیدیم

محورهای موضوعی : نانومواد

nemat tahmasebi ¹

1 - Department of Physics, Faculty of Science, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran

تاریخ دریافت : 1402/03/05 تاریخ پذیرش : 1402/06/01 تاریخ انتشار : 1403/03/05

کلید واژه: نانوذرات, جذب اپتیکی, پلی اکسومتال, تنگستن برنزه.,

چکیده مقاله :

در سالیان اخیر، نیمه‌هادی‌های بر پایه تنگستن برنزه به دلیل خاصیت نوری و الکترونی منحصربفرد توجه تحقیقاتی زیادی به خود جلب کرده است. در این پژوهش ابتدا با روش ساده و یک مرحله‌ای تخریب حرارتی نانوذرات پلی اکسومتال بر پایه روبیدیم (POM, Rb3PW12O40) ساخته شدند. در ادامه با پخت نانوذرات POM در یک محیط احیا کننده (%5) H2/Ar امکان تبدیل این نانوذرات به تنگستن برنزه بررسی شد. برای مشخصه‌یابی نمونه‌ها از آنالیزهای مختلفی از قبیل پراش پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فویه مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی بازتاب انتشار (DRS) استفاده شد. نتایج نشان داد برای نانوذرات پخت شده در دمای بالاتر از °C 400 علاوه بر ترکیب POM، فاز کریستالی تنگستن برنزه روبیدیم (Rb0.28WO3) نیز ظاهر شده است، که با افزایش دمای پخت بر شدت قله‌های تنگستن برنزه افزوده شده و در نهایت ساختار کریستالی نانوذرات پخت شده در دمای °C 700 بصورت تنگستن برنزه خالص است. همچنین بررسی ویژگی‌های اپتیکی نانوذرات نشان داد پخت در محیط هیدروژن منجر به افزایش جذب در ناحیه‌های مرئی و مادون قرمز نزدیک می‌شود. به‌طوری که قبل از پخت در محیط هیدروژن هیچ‌گونه قله جذبی در طول‌ موج‌های بزرگتر از لبه جذب نانو ذرات مشاهده نمی‌شود. اما در طیف جذبی نانوذرات پخت شده در دماهای 300، 400 و °C 500 به ترتیب یک قله جذب در طول موجی 480، 540 و nm 572 مشاهده شد، که این قله جذبی برای نانوذرات پخت شده در دماهای بالاتر به سمت طول موج‌های بالاتر از nm 1000 شیفت پیدا کرده است. با توجه به جذب اپتیکی بالای نانوذرات در طول موج‌های بالاتر از nm 1000، بنظر می‌رسد نانوذرات ساخته شده قابلیت استفاده به عنوان عامل گرمایشی در فرآیند گرمانوری در درمان سرطان را دارند.

منابع و مأخذ:

[1] R.L. Siegel, K.D. Miller, S.A. Fedewa, D.J. Ahnen, R.G. Meester, Journal for Clinicians, 67, 2017, 1773.
[2] K. Deng, C. Li, S. Huang, B. Xing, D. Jin, Q. Zeng, Z. Hou, J. Lin, Small, 13, 2017, 1702299.
[3] N. Fernandes, C.F. Rodrigues, A.F. Moreira, and I.J. Correia, Biomaterials Science, 8, 2020, 2990.
[4] A.B. Bucharskaya, N.G. Khlebtsov, B.N. Khlebtsov, G.N. Maslyakova, N.A. Navolokin, V.D. Genin, E.A. Genina, V.V. Tuchin, Materials, 15, 2022, 1606.
[5] Y. Zhang, D. Guo, and R. Li, Journal of Solid State Chemistry, 306, 2022, 122768.
[6] X. Huang, W. Zhang, G. Guan, G. Song, R. Zou, J. Hu, Accounts of Chemical Research, 50, 2017, 2529.
[7] S. Sargazi, E.R. Simge, S.S. Gelen, A. Rahdar, M. Bilal, R. Arshad, N. Ajalli, M.F.A. Khan, S. Pandey, Journal of Drug Delivery Science and Technology, 75, 2022, 103605.
[8] N.U. Khan, J. Lin, M.R. Younas, X. Liu, and L. Shen, Cancer Nanotechnology, 12, 2021, 1.
[9] M. Alrahili, R. Peroor, V. Savchuk, K. McNear, A. Pinchuk, Journal of Physical Chemistry C, 124, 2020, 4755.
[10] C. Xu, K. Pu, Chemical Society Reviews, 50, 2021, 1111.
[11] Y. Ren, D. Feng, Z. Yan, Z. Sun, Z. Zhang, D. Xu, C. Qiao, Z. Chen, Y. Jia, S.C. Jun, S. Liu, Chemical Engineering Journal, 453, 2022, 139875.
[12] X. Zhang, H. Zu, Y. Guo, Q. Liu, Z. Liu, C. Hu, ChemNanoMat, 6, 2020, 1407.
[13] A.V.P. Kumar, S.K. Dubey, S. Tiwari, A. Puri, S. Hejmady, B. Gorain, P. Kesharwani, International Journal of Pharmaceutics, 606, 2021, 120848.
[14] S. Ran, J. Liu, F. Shi, C. Fan, B. Chen, H. Zhang, L. Yu, S.H. Liu, Solar Energy Materials and Solar Cells, 174, 2018, 342.
[15] B. Zheng, Z. Han, G. Wu, Y. Liu, C. Liu, F. Ma, Materials Letters, 212, 2018, 194.
[16] L. Chao, C. Sun, J. Dou, J. Li, J. Liu, Y. Ma, L. Xiao, Nanomaterials, 11, 2021, 731.
[17] S. Yin, Y. Asakura, Tungsten, 1, 2019, 5.
[18] L. Chao, L. Bao, W. Wei, O. Tegus, Solar Energy, 190, 2019, 10.
[19] W. Guo, C. Guo, N. Zheng, T. Sun, S. Liu, Advanced Materials, 29, 2017, 1604157.
[20] W. Xu, Z. Meng, N. Yu, Z. Chen, B. Sun, X. Jiang, M. Zhu, RSC Advances, 5, 2015, 7074.
[21] G. Liu, F. Kong, J. Xu, R. Li, Journal of Materials Chemistry C, 8, 2020, 10342.
[22] B. Shen, S. Ding, Y. Wang, L. Lu, H. Yang, Solar Energy, 230, 2021, 401.
[23] N. Tahmasebi, S. Madmoli, RSC advances, 8, 2018, 7014.
[24] T. Liu, B. Liu, J. Wang, L. Yang, X. Ma, H. Li, Y. Zhang, S. Yin, T. Sato, T. Sekino, Y. Wang, Scientific Reports, 6, 2016, 1.
[25] N. Tahmasebi, S. Mirzavand, A. Hakimyfard, S. Barzegar, Advanced Powder Technology, 30, 2019, 257.
[26] H. Yang, X. Liu, S. Sun, Y. Nie, H. Wu, T. Yang, S. Zheng, S. Lin, Materials Research Bulletin, 78, 2016, 112.
[27] X.J. Huang, J. Bao, Y. Han, C.W. Cui, J.X. Wang, X.F. Zeng, J.F. Chen, Journal of Materials Chemistry C, 6, 2018, 7783.