مطالعه خواص ساختاری اپتیکی -لومینسانسی نانو ذرات caf2 سنتز شده به روش همرسوبی وهیدروترمال و تهیه نانو کامپوزیت pva/caf2

کلسیم فلورید یا فلورایت هالیدی معدنی با فرمول شیمیایی caf2 و گاف انرژی ev12، است که به رنگ های مختلف آبی، صورتی، سبز، قرمز و سفید در طبیعت یافت می شود. کلسیم فلورید دارای ساختار مکعبی با ثابت شبکه ی? 4626/5 a = و متعلق به گروه فضایی fm3m می باشد. خواص منحصر به فرد اپتیکی از قبیل شفافیت بالا، ضریب شکست کم و پایداری شیمیایی این ماده سبب کاربردهای فراوان آن در ساخت شیشه ها و لنزهای اپتیکی گردیده است. در سال های اخیر خواص لومینسانسی و ترمولومینسانسی این ماده سبب کاربرد آن در ساخت لیزر های حالت جامد، لیتوگرافی، ترمودوزیمتری و برچسب گذاری مواد زیستی شده است. از دیگر کابرد های این نانو پودر نیز می توان به عنوان ماده ای روان ساز در صنعت فولاد و آلومینیوم، همچنین ساخت لایه های واسط و دی الکتریک و لیزر اگزایمر در پزشکی اشاره کرد. با ظهور فناوری نانو خواص مواد در این مقیاس تغییرات شگرفی را نسبت به مقیاس های بزرگ تر از خود نشان داده است که نانو ذرات کلسیم فلورید نیز از این قاعده مستثنی نیستند. لذا با توجه به اهمیت کاربردی فوق العاده ی این ماده و توجه به خاصیت لومینسانسی آن پژوهش های زیادی در سال های اخیر در زمینه ی سنتز نانو ذرات و نانو لایه های کلسیم فلورید و اندازه گیری خواص مختلف ساختاری و اپتیکی (مخصوصا خواص لومینسانسی) این ماده صورت گرفته است. در این پروژه نیز همگام با پیشرفت های روز دنیا در زمینه ی علوم و فناوری نانو با استفاده از ساده ترین امکانات و روش ها، نانوذرات کلسیم فلورید و نانوکامپوزیت پلیمری این نانو ذره را تولید و به مطالعه ی خواص مختلف ساختاری و اپتیکی این نانوساختارها پرداخته ایم. روند ارایه مطالب در این پایان نامه به شرح زیر می باشد: در فصل اول ساختار، فازها و کاربردهای کلسیم فلورید مورد بررسی و ارائه شده است. در فصل دوم به معرفی انواع مختلف نانوذرات، روش های متداول سنتز نانوذرات، و آشنایی با نانوکامپوزیت های پلیمری پرداخته ایم. در فصل سوم به خواص ساختاری و اپتیکی این نانوذره اشاره می کنیم. در فصل چهارم به کارهای تجربی انجام شده در این پروژه، که شامل سنتز نانو ذرات کلسیم فلورید با دو روش همرسوبی و هیدرترمال و ساخت نانوکامپوزیت پلیمر-کلسیم فلورید است، می پردازیم و در پایان، در فصل پنجم نتایج مربوط به ویژگی های ساختاری (tem, sem, xrd) و اپتیکی (uv-vis, pl) نمونه های سنتز شده ارائه و مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.