سنتز، مشخصه یابی و مطالعه خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات نقره (ag) و نانوذرات سیلیکا (sio2): کاربرد در نانوپوسته های نقره/ سیلیکا

در این پژوهش، نانوذرات سیلیکا (sio2) و نقره (ag) به ترتیب به روش هم رسوبی و احیای شیمیایی تهیه شده اند. نخست، اثر غلظت محلول اولیه تترا اتیل اورتو سیلیکات (teos) بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات سیلیکا بررسی شد. سپس، اثر غلظت محلول اولیه نیترات نقره و نوع و غلظت محلول های احیاکننده بورو هیدرید سدیم و بورو هیدرید پتاسیم و تأثیر عامل پاشنده ساز پلی وینیل پیرولیدن بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات نقره بررسی شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که غلظت بهینه برای تترا اتیل اورتو سیلیکات، m1/0 است. برای نانوذرات نقره نتایج بررسی ها نشان داد که بهینه ترین غلظت محلول نیترات نقره m05/0 و بهترین عامل احیاکننده بورو هیدرید سدیم با غلظت m2/0 است. در مرحله بعد، با استفاده از این پارامترهای بهینه، نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره (sio2@ag) سنتز شدند. خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات سیلیکا، نقره و نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره با استفاده ازاندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز tem و طیف سنجی uv-vis مطالعه شدند. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان دهنده ساختار آمورف نانوذرات سیلیکا است. با توجه به تصاویر tem برای غلظت بهینه تترا اتیل اورتو سیلیکات، نانوذرات سیلیکا همگن ودارای قطری در حدود nm200 هستند. برای نانوذرات نقره ساختار مکعبی مرکز سطحی نقره تشکیل شد. برای نانوذرات هسته- پوسته نیز قله های متناظر با فاز مکعبی مرکز سطحی نقره مشاهده شد. نتایج آنالیز xrd و tem برای نانوذرات نقره به خوبی اثر پاشنده سازی پلی وینیل پیرولیدن را نشان داد. با توجه به داده های xrd برای غلظت بهینه نیترات نقره و بورو هیدرید سدیم، اندازه بلورک های نقره در غیاب پلی وینیل پیرولیدن و در حضور آن به ترتیب، برابر nm24 و nm14 هستند. طیف های جذبی uv-vis نانوذرات نقره یک قله در حدود nm400 نشان می-دهد که به دلیل برانگیختگی تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات نقره است. طیف جذبی uv-vis نانوذرات سیلیکا هیچ قله مشخصی نشان نمی دهد، ولی پس از رسوب گذاری نانوذرات نقره بر روی نانوذرات سیلیکا یک قله در نزدیکی nm400 به دلیل تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات نقره ظاهر می شود. برای نانوذرات سیلیکا با افزایش غلظت محلول تترا اتیل اورتو سیلیکات، گاف اپتیکی نانوذرات سیلیکا کاهش می یابد. از سوی دیگر، گاف اپتیکی نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره نسبت به نانوذرات سیلیکای بدون روکش افزایش می یابد، که به دلیل پوشش نانوذرات نقره است.