سنتز سبز، شناسایی و اندازه گیری خواص نوری و فتولومینسانس نقاط کوانتومی سولفید روی

بلور سولفید روی معمولا دردو فاز بلورین که هر ساختار انباشتگی های متفاوتی دارند، وجود دارد: فاز مکعبی. با ساختار روی بلاند(c-zns) و فاز شش گوشه ای با ساختار ورتزیت .(h-zns) سولفید روی یکی از مهم ترین نیمه هادی های گروه ii-vi است. تحقیقات گسترده ای در زمینه ی نانوذرات سولفید روی در نتیجه ی خواص منحصر به فرد و کاربردهای گسترده ی آن در نمایشگرهای مسطح، حسگرها، لیزرها، دیودهای نشرکننده ی نور، سلول های خورشیدی فیلم نازک، فتوکاتالیزورها و کاهنده ی آلاینده های آلی از قبیل رنگ ها و مشتقات هالوژنه انجام شده است. از آن جا که ساختار بلورین zns تاثیر بسزایی در خواص فیزیکی و شیمیایی آن دارد، سنتز کنترل شده ی zns برای کاربردهای عملی آن الزامی است. روش های شیمیایی مختلفی برای دست یابی به نانوذرات کنترل شده ی zns وجود دارد. در میان روش های مختلف تهیه، سنتز تحت تابش میکروویو مزیت های زیادی از قبیل زمان واکنش خیلی کوتاه، تولید ذرات معدنی کوچک با توزیع سایز ذرات ناچیز و خلوص بالا را دارد. استفاده از حلال های یونی رشد چشمگیری در کاربردهای صنعتی سبز به علت خواص مطلوبش داشته است و آن ها جایگزینی برای حلال های آلی مرسوم هستند. آن ها در هوا وآب پایدار هستند و نقاط ذوب پایینی دارند. به خاطر این ویژگی ها، تعداد کارهای گزارش شده در زمینه ی استفاده از حلال های یونی برای سنتز نانوساختارهای معدنی یا فلزی رو به افزایش است. هدف اول مطالعه ی حاضر، تهیه ی نانوذرات سولفید روی با استفاده از میکروویو در حضور حلال های یونی با پایه ی آنیون بیس (تری فلوئورو اتیل سولفونیل) ایمید و کاتیون های مختلف 1- آلکیل3- متیل ایمیدازولیوم به عنوان محیط واکنش می باشد. . استفاده از حلال های یونی باعث کاهش زمان انجام واکنش شد. هدف دوم مطالعه ی حاضر، شناسایی نانوذرات سولفید روی با استفاده از روش های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی رامان و طیف سنجی ماوراء بنفش- مرئی می باشد. هدف سوم مطالعه ی حاضر، اندازه گیری خواص نوری نانوذرات سولفید روی از قبیل تعیین گاف نواری و خواص فتولومینسانس با استفاده از روش های طیف سنجی ماوراء بنفش- مرئی و طیف سنجی نشر انعکاسی و طیف سنجی فتولومینسانس می باشد. از آن جا که ضریب شکست نانوذرات پارامتر کلیدی جهت تعیین نوری غلظت آن ها است، هدف چهارم مطالعه ی حاضر، اندازه گیری ضریب شکست در غلظت های مختلف نانوذرات سولفید روی معلق در آب دیونیزه می باشد. در این تحقیق، گاف انرژی نانوذرات zns با استفاده از معادله ی تائوک و روش drs محاسبه شد. نتایج نشان داد که شدت فتولومینسانس با افزایش تبلور ذرات و کاهش اندازه ی ذرات افزایش می یابد و ضریب شکست با کاهش اندازه ی نانوذرات سولفید روی و افزایش غلظت نانوسیالات سولفید روی افزایش می یابد.