سنتز و بررسی خواص فیزیکی نانوذرات آلومینای آلاییده

هدف این کار تولید نانو ذرات آلومینای خالص و آلائیده به نقره و روی به روش شیمایی مرطوب است. نانوپودر تهیه شده، با تغییر پارامترهای سنتز نیز مورد آنالیز قرار گرفت. سپس نانوپودر تهیه شده در دماهای 500، 550، 750، 900 و ?c950 کلسینه شد. برای مشخصه یابی ساختاری و اپتیکی نانو ذرات از پراش پرتو ایکس، بیناب نمایی تبدیل فوریه فرو سرخ، بیناب-نمایی فوتولومینسانس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و بیناب نمایی uv-vis استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نانو ذرات کلسینه شده در دمای?c550 شامل ساختار چهارگوشی al2o3 است که میزان آَشفتگی تتراگونال با تغییر دمای تکلیس تا دمای ?c750 کاهش یافت و سپس با افزایش دما افزایش یافت. به نظر می رسد فاز دیگری که شباهت زیادی با ??al2o3 دارد به جای ساختار ?-al2o3 در سیر تغییر فاز? به? شکل گرفته است. بیناب xrd همچنین نشان داد که با افزایش ph و دمای تکلیس اندازه بلوری ذرات افزایش یافته است. به منظور بررسی وجود آب و گرو ه های oh در ساختار نانوذرات از آنالیز ft-ir استفاده شد. نتایج حاصل از بیناب نمایی ft-ir نشان داد که وجود گرو ه های oh در ساختار نانوذرات امکان پذیر است. بررسی طیف uv-vis نشان داد که آلومینا دارای گاف انرِژی مستقیم بین 5/4 تا 4/5 الکترون ولت است و همچنین با افزایش دمای تکلیس و ph، گاف انرژی کاهش یافت. نتایج بیناب نمایی فوتولومینسانس نیز نشان داد که نانوذرات آلومینا خواص لومینسانس بهتری را نسبت به حالت بالکی خود دارا هستند. علاوه بر این، نتایج حاصل از بیناب نمایی فوتولومینسانس نشان داد که عمده مراکز نورتابی مربوط به مرکز های مرتبط با گرو ه های oh، تهی جاهای اکسیژن (مراکز f، f2 و f2+) و مرکز های مرتبط با کمپلکس های [ali+f] است. مراکز کمپلکس های [ali+f] به واسطه جفت شدگی بالای اسپین– اوربیتال دارای ضریب عبور بین سیستمی بالایی هستند از این رو نقش عمده ای را در مواد فسفرسانس به علت گذارهای سه تایی-تک تایی ایفا می کنند.