بررسی خواص گازوکرومیک و فوتوکرومیک نانوذرات کلوییدی اکسید مولیبدن به روش آندایزینگ

این پژوهش متشکل از سه بخش است. 1- ساخت نانوورقه های اکسید مولیبدن 2-تاثیر رنگ بری محلول پالادیم کلراید بر محلول های کلوئیدی آبی رنگ 3- مطالعه خاصیت گازوکرومیک و فوتوکرومیک نمونه های شفاف شده. در بخش اول این پژوهش، محلول های کلوئیدی آبی رنگ نانوذرات اکسید مولیبدن با استفاده از روش آسان آندایزینگ الکتروشیمیایی دو ورقه مولیبدن درون الکترولیت m hcl 02/0 تهیه شدند. خواص ساختاری، شیمیایی و اپتیکی نانوذرات با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fe-sem)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، اسپکتروسکوپی فوتوالکترون اشعه ایکس (xps) وطیف سنجی uv-vis مشخصه یابی شدند. xrd ساختار آمورف نمونه اولیه را نشان می دهد. همچنین از تصاویر tem نمونه اولیه حضور نانوورقه های اکسید مولیبدن با اشکال بی قاعده دیده می شود. xps حضور همزمان حالت های اکسیدی mo5+ و mo6+ در نمونه اولیه را تایید می کند. طیف جذب اپتیکی نمونه اولیه نشان دهنده باند جذبی پهن در محدوده nm 1100-600 می باشد که متشکل از چهار باند جذبی مجزا در موقعیت های 2/1، 4/1، 6/1 و ev 9/1 است. در بخش دوم با افزودن پالادیم کلراید به محلول های کلوئیدی برای اولین بار مشاهده کردیم که فرایند رنگزدایی اتفاق می افتد. زمان بی رنگ شدن مشاهده شده، بسته به نسبت های مولی pd:mo می تواند از چند دقیقه تا چند روز طول بکشد. مقایسه xrd نمونه اولیه و نمونه pd-moo3 پس از پخت در دمای °c 500 رشد ترجیحی صفحات (0k0) را در نمونه pd-moo3 نشان می دهد که منجر به تفاوت در نسبت ابعادی ذرات کریستالی شده است. نتایج tem مربوط به نمونه های pd-moo3 افزایش قابل توجهی در اندازه نانوذرات را نشان داد. xps کاهش غلظت mo5+ در نمونه pd-moo3 با نسبت مولی 1:10=pd:mo در مقایسه با نمونه اولیه را نشان می دهد که دلیل بی رنگ شدن محلول ها را می توان به کم شدن حالت اکسیدی mo5+ ارتباط داد. در بخش آخر خاصیت گازوکرومیک و فوتوکرومیک نمونه های شفاف شده توسط محلول پالادیم کلراید را مورد بررسی قرار دادیم. به منظور بررسی خاصیت گازوکرومیک، نمونه های شفاف شده توسط پالادیم کلراید را در حضور گاز هیدروژن رقیق شده قرار دادیم و تغییر رنگ قابل توجهی از حالت شفاف به حالت آبی تیره ای مشاهده شد. همچنین به منظور بررسی خاصیت فوتوکرومیک، نمونه های شفاف شده از طریق تابش پالس های لیزر اگزایمر قرار گرفتند و متعاقباً تغییر رنگ مشابهی مشاهده شد. بر طبق این مشاهده که طیف های جذبی نمونه های رنگی شده در نتیجه خاصیت گازوکرومیک و فوتوکرومیک و نمونه آبی اولیه تقریباً مشابه بودند، سعی شد برای پدیده های مشاهده شده مکانیسم های فیزیکی بر اساس مدل پلارون های کوچک و انتقال بین نواری ارایه شود.