p62. بررسي اثر ولتاژ الكتروكريستاليزاسيون بر خواص ساختاري و اپتيكي نانوذرات اكسيد نيكل

The Effect of Electro-crystallization Voltage on Structural and Optical Properties of Nickel Oxide Nanoparticles

در اين پژوهش نانوذرات اكسيدنيكل با استفاده از روش الكتروكريستاليزاسيون در يك سلول الكتروشيميايي حاوي يك نوع آمين به‌عنوان الكتروليت و نيز دو ورقه نيكل به-عنوان الكترودهاي آند و كاتد ساخته شدند. اثر ولتاژ بر ساختار، اندازه و شكل و خواص اپتيكي آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. به اين منظور چند نمونه با اعمال ولتاژهاي مختلف از 10 ولت تا 25 ولت ساخته شدند و سپس نمونه‌ها در دماي oC 400 به مدت 150 دقيقه حرارت‌دهي شدند. ماهيت ساختاري نانوذرات توليد شده با استفاده از دستگاه پراش اشعه ايكس (XRD ) بررسي شد. نتايج اين بررسي نشان داد ذرات ساختار بلوري مكعبي اكسيد‌نيكل مي‌باشند. شكل و اندازه ميانگين نانوذرات توليد شده توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. تصاوير SEM نشان مي‌دهد كه ذرات داراي شكل شبه كروي و اندازه ميانگين آن‌ها وابسته به ولتاژ اعمال شده است. نانوذرات ساخته شده تحت ولتاژ 10ولت با اندازه ميانگين در حدود 17 نانومتر داراي كوچكترين اندازه مي‌باشند. طيف‌سنجي UV-Visible نشان داد كه ذرات در محدوده‌ي 200 نانومتر تا 300 نانومتر نور را جذب مي‌كنند. با كمك ننايج UV-Visible گاف انرژي در حدود 7/3 الكترون ولت بدست آمد.

In this study, nickel oxide nanoparticles were synthesized by electro-crystallization method in an electrochemical cell containing an aqueous electrolyte and two Ni sheets as anode and cathode. The effect of applied voltage on their structure, size and shape, and optical properties were studied. Several samples were synthesized under different voltages from 10 V to 25 V and then annealed at 400oC for 150 min. The structural of nanoparticles were studied using XRD. The results showed the nanoparticles have cubic structure of nickel oxide. The shape and mean particle size of the products were studied using scanning electron microscope (SEM). The SEM images show that the nanoparticles are spherical and the mean particle size is dependent to applied voltage. The nanoparticles prepared under 10 V with mean particle size of about 17 nm are the smallest particles. UV-visible spectroscopy showed that the particles can absorb light in range of 200 nm-300 nm. Based on UV-visible the band gap obtained about 3.7 eV.