اثر عوامل كمپلكس ساز بر خواص ساختاري و اپتيكي نانوذرات اكسيدروي سنتز شده به روش حلال - گرمايي

Effect of Complexing Agents on Structural and Optical Properties of Zinc Oxide Nanoparticles Synthesized by Solvothermal Method

در اين پژوهش نانوذرات نيمرساناي اكسيد روي ZnO با استفاده از نمك اوليه نيترات روي به روش حلال - گرمايي تهيه شد و اثر عوامل كمپلكس ساز اوره، آمونيوم فلورايد، اسيد سيتريك و اتيلن گليكول بر روي خواص فيزيكي نانوذرات بررسي شد. ساختار بلوري و مورفولوژي سطح نمونه هاي تهيه شده توسط آناليز پراش پرتو ايكس XRD و ميكروسكوپ الكتروني روبشي اثر ميدان FESEM مطالعه شد. نتايج پراش پرتو ايكس نشان داد كه نمونه ها داراي قله هاي ارجح مربوط به صفحات 100، 002، 101، 102، 110 و 103 فاز اكسيد روي و داراي ساختار بلوري هگزاگونال هستند. محاسبات بر مبناي آناليز پرتو ايكس نشان داد كه اندازه نانو بلوركها در گستره 14 تا 32 نانومتر است. تصاوير FESEM نمونه ها شكل يكنواختي از آنها را نشان داد. منحني هاي جذب حاصل از طيف سنجي UV-Vis نشان دهنده جابجايي لبه جذب با تغيير عامل كمپلكس ساز است، كه بيانگر تغييرات گاف انرژي نانوذرات در گستره 2/13تا eV 92/95 بصورت تابعي از نوع عامل كمپلكس ساز است.

In this study, Zinc Oxide ZnO semiconductor nanoparticles were synthesized by solvo thermal method using Zinc nitrate as the precursor; the effect of different complexing agents as Urea, citric acid, ethylene glycol and ammonium fluoride on physical properties of nanoparticles was studied. Crystal structure and surface morphology of the samples were characterized by X-ray diffraction XRD and field emission scanning electron microscopy FESEM. Results of XRD patterns describe the preferred peaks corresponding 100, 002, 101, 102, 110 and 103 planes with hexagonal wurtzite structure of Zinc Oxide. Nano crystallite sizes were calculated in the range of 14 to 32 nm. FESEM images show uniform shapes of the samples. Absorbance curves based on UV-Vis spectroscopy describe a shift in absorption edge This shift could be attributed to change in Optical gap of the nanoparticles in the range of 2.13 to 2.95 eV. as a function of the kind of complexing agent.