Ultimate magazine theme for WordPress.

نانوکامپوزیت جدید از اکسید طلا و تیتانیوم ایجاد میشود

0

نانوکامپوزیت جدید از اکسید طلا و تیتانیوم ایجاد میشود

 

نانوکامپوزیت جدید از اکسید طلا و تیتانیوم ایجاد میشود
اعتبار: دامنه عمومی CC0

نانوکامپوزیت جدید از اکسید طلا و تیتانیوم ایجاد میشود اکسیدهای فلزات مختلف اغلب به عنوان فتوکاتالیست در سیستم های مختلف مانند تصفیه هوا ، واکنش تجزیه آب و حتی در تولید سطوح خود تمیز کننده شیشه و آینه ها عمل می کنند. خصوصیات فیزیکی-شیمیایی چنین موادی را می توان با افزودن ذرات نانو ، که اکسید معمولی را به نانوموادی با قابلیت های جدید تبدیل می کند ، بهبود بخشید. برای انجام موفقیت آمیز این کار ، لازم است فرآیندهای در حال شکل گیری یک نانوکامپوزیت را بفهمیم و بتوانیم آنها را کنترل کنیم. محققان دانشگاه ITMO به همراه همکاران خود از فرانسه و آمریکا نشان داده اند که چگونه می توان از لیزر فمتوسکند برای تنظیم ساختار و خواص نانوکامپوزیت برای فیلمهای دی اکسید تیتانیوم پر از نانوذرات طلا استفاده کرد. مقاله در ACS Journal of Physical Chemistry C منتشر شد.

مدتی پیش ، دانشمندان و مهندسان تعدادی مواد خاص ایجاد کردند که می توانند هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، فرآیندهای شیمیایی را تسریع کنند. این اکتشافات پیامدهای زیادی برای صنعت دارد – از چنین موادی می توان در انواع مختلفی از دستگاه ها ، از دستگاه های تصفیه هوا گرفته تا سلول های سوختی استفاده کرد. یکی از این مواد امیدوار کننده ، تیتانیوم دی اکسید است که می تواند برای بهبود با نانوذرات طلا تزریق شود. خواص فوتوکاتالیستی آن. تحقیقات در این زمینه توسط محققان دانشگاه ITMO انجام می شود.

در حقیقت ، ساخت چنین مواد کامپوزیتی چالش برانگیز است. فیلمهای نازک دی اکسید تیتانیوم و نانوذرات طلا را می توان جداگانه ایجاد کرد ، اما روش ترکیب این دو م componentsلفه هنوز مشخص نشده است. قرار دادن نانوذرات در داخل فیلمهای اکسید مشکلات خاصی دارد و کنترل اندازه و توزیع آنها حتی دشوارتر است. یک گروه بین المللی از محققان ، از جمله محققان دانشگاه ITMO ، استفاده از تابش لیزر را برای دستیابی به این هدف پیشنهاد داده اند. “اگر این مواد را تحت تابش لیزر قرار دهیم ، هم ذرات طلا و هم ماتریس های دی اکسید تیتانیوم در اطراف آنها خواص آنها را تغییر می دهد ، “توضیح می دهد ماکسیم سرگئیف ، یک محقق تحقیق در ITMO.

محققان دانشگاه ITMO و آزمایشگاه هوبرت کورین آزمایشی را انجام داده اند که در آن فیلم های نازکی از دی اکسید تیتانیوم پرفیوم با یون های طلا آغشته می شوند که به سرعت ذرات تشکیل می دهند در مقیاس چند نانومتر. سپس ، ماده تحت تابش لیزر قرار گرفت. معلوم شد که با تابش صحیح femtosecond لیزر ، امکان پذیر است برای کنترل موثر رشد نانوذرات بدون آسیب رساندن به مواد. به عنوان مثال ، اگر لیزر با سرعت بسیار کمی حرکت می کند ، ممکن است حفره هایی در اطراف ایجاد شود ذرات نانو در فیلم دی اکسید تیتانیوم .

“ما بهمراه محققان دانشگاه آریزونا مدلی را برای توضیح این اثر ایجاد کردیم که به ما کمک کرد تا در هنگام قرار گرفتن در معرض تابش لیزر ، درجه حرارت مواد را تعیین کنیم. این مدل جذب تشدید ذرات فلز ، میدان محلی را در نظر گرفت. افزایش ، تولید الکترونهای غیرمسیر و ناشی از عکس و انتشار عکس. وقتی مواد ذرات کوچکتر و بزرگتر وجود داشت ، گرما بیشتر می شد ، گرچه درجه حرارت آن هنوز به حدی نبود که بتواند مواد را برای انتخاب صحیح ذوب یا از بین ببرد پارامترهای لیزر ،” توضیحات تاتیانا ایتینا ، مدیر تحقیق در آزمایشگاه هوبرت کورین مرکز ملی علمی فرانسه تحقیق کنید

در نتیجه هر دو آزمایش و شبیه سازی ، محققان اکنون می توانند سازوکارهای تشکیل فیلم نانوکامپوزیت را بهتر درک کنند و امکانات بیشتری برای کنترل خواص آنها دارند. استفاده از لیزر برای این اهداف تولید چنین “روکش طلا” را ساده می کند دی اکسید تیتانیوم فیلم ، که اجرای آنها را در صنعت آسان تر می کند. در حال حاضر ، این فناوری از آماده بودن دور است و مطالعات تکمیلی در حال انجام است.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.