جذب اشباع معكوس دوفوتوني افزايش يافته در نانوكامپوزيت هاي هسته/پوسته ZnO/TiO2

Increased two-photon reverse saturable absorption in ZnO/TiO2 core/shell nanocomposites

در اين پژوهش نخست هسته ZnO با استفاده از روش همرسوبي از پيش ماده هاي استات روي دو آبه و هيدروكسيد سديم تهيه شد. در مرحله بعد پوسته TiO2 با استفاده از پيش ماده تيتانيوم ايزوپروپكسايد به روش همرسوبي بر روي نانو ذرات ZnO پوشش داده شد. مطالعات فازي و عنصري توسط آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) و طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) انجام شدند. ريخت شناسي نانو ساختارهاي تهيه شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) تفسير شد. براي تعيين طول موج بيشينه جذب و انرژي ناحيه ممنوعه از طيف سنجي مرئي– فرابنفش (UV-vis) استفاده شد. براي مطالعه پديده جذب دوفوتوني از روش روبش-z دريچه باز بهره گيري شد. نتايج، افزايش ضريب جذب دوفوتوني اشباع معكوس را بعد از قرار دادن لايه هاي دي اكسيد تيتانيوم بر روي هسته هاي اكسيد روي نسبت به اكسيد روي خالص نشان دادند.

In this study, ZnO cores were first synthesized by using procedures zinc acetate dehydrate and sodium hydroxide via a co-precipitation method. Then, TiO2 shells were coated on the ZnO nanoparticles by using TTIP through co-precipitation approach to form ZnO/TiO2 core/shell nanocomposites. Structural and elemental studies were performed by X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Nanostructure morphologies were analyzed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The optical absorption edges and band-gap energies were calculated using UV-vis spectra. Open-aperture z-scan technique was finally used to survey two-photon absorption phenomenon. Obtained results showed an increase in two-photon reverse saturable absorption for the ZnO/TiO2 core/shell nanocomposites compared to pristine ZnO nanoparticles.