ساخت نانوساختارهای دوبعدی اکسید نیکل روی ورق نیکل و بررسی خواص فتوکاتالیستی آن

در سال های اخیر استفاده از نیم رساناهای اکسید فلزی واسطه ردیف اول (دسته اوربیتال های 3d) مانند tio2، zno، cuo و fe2o3 به عنوان فتوکاتالیست برای تخریب آلودگی ها و باکتری ها و همچنین سطوح آب دوست توجه فراوانی را به خود جلب کرده است. اکسید نیکل (nio) نیز به سبب خواص مغناطیسی و الکترونیکی اش پژوهش های علمی فراوانی را جلب کرده است. اکسید نیکل (nio) یک نیمه رسانای نوع-p است که گاف انرژی آن به صورت تجربی در حدود ev 4 به دست آمده است. نواقص شبکه ای nio مانند تهی جاهای اکسیژن، نقشی کلیدی در مقدار گاف انرژی آن دارند. اکسید نیکل، ماده امیدوارکننده ای برای کاربردهایی در زمینه سلول سوختی، کاتالیست ها، خازن های الکتروشیمیایی و غیره است. تاکنون نانو ساختارهای اکسید نیکل با مورفولوژی های مختلف از جمله نانومیله ها، نانوسیم ها و نانوتیوب ها به دست آمده اند. در این پایان نامه، نانوساختارهای اکسید نیکل بر روی ورق نیکل در حضور کاتالیست هیدروکسید سدیم به روش پخت حرارتی دمای بالا در اتمسفر محیط رشد داده می شود. این فرآیند پخت حرارتی دمای بالا در دو مرحله انجام شده است. همچنین تاثیر پارامتر دما بر مورفولوژی و ابعاد نانوساختارهای اکسیدنیکل بررسی گردید. نانوساختارهای اکسید نیکل رشد داده شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و الگوی پراش پرتو ایکس (xrd) مورد بررسی و مشخصه یابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده از تصاویر sem، در دمای ?c600 ساختار نانومتری تشکیل شده که پهنا و طول این نانوصفحات به ترتیب در محدوده ی 30-80نانومتر و 0/9-0/2 میکرومتر می باشد که با افزایش دمای پخت، این اندازه ها افزایش می یابد. الگوی xrd نیز نشان می دهد که بلورهای اکسید نیکل در راستای صفحات (111)، (200)، (220)، (311) و (222) رشد کرده اند. در خاتمه، برخی از ویژگی های نمونه های رشد داده شده نظیر تخریب فتوکاتالیستی رنگدانه های متیلن بلو و خواص آب دوستی بررسی گردید.