نام پژوهشگر: مهدی حاج‌ولیئی

تهیه نانو ذرات نقره به روش تخلیه قوس الکتریکی و بررسی خواص فیزیکی آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1388
  حسین پرواز   مهدی حاج ولیئی

در این تحقیق، ابتدا نانو ذرات نقره به روش قوس الکتریکی تهیه و به صورت سل-ژل با غلظت‏های مختلف روی سطح شیشه لایه نشانی شدند. لایه‏های نازک ایجاد شده را در دماهای 400 تا 600 درجه سلسیوس در کوره بازپخت داده و به منظور بررسی خواص فیزیکی آنها از تکنیک‏های تحلیل سطح مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) و طیف سنجی فرابنفش-مرئی استفاده شد. و مشخص شد که با افزایش غلظت و دما، گاف انرژی کاهش می یابد. این نتیجه نشان می دهد که هر چه غلظت بیشتر باشد تعداد ذرات بیشتری روی سطح می نشیند، پیوستگی لایه ایجاد شده بیشتر گردیده، در نتیجه بارهای الکتریکی می توانند راحت تر جابه جا شوند و گاف انرژی کاهش می یابد. نمودار طیف جذبی لایه نازک نانو نقره را در دماهای مختلف نشان می دهد. که، در دمای پایین قله ماکزیمم جذبی به سمت طول موج های کمتر جا به جا می شود و با افزایش دمای پخت، به علت اینکه فرصت کافی برای تبخیر حلال وجود ندارد در نتیجه ذرات به هم چسبیده، و قله ماکزیمم جذب به سمت طول موج های بیشتر جا به جا می شود. با تغییرات دمای پخت می توان اندازه ذرات را کنترل کرد و پوشش های نانو نقره با طیف وسیعی از رنگ ها را به وجود آورد.

بررسی خواص فیزیکی ذرات نانو نقره در محیط دی‏اکسید تیتانیوم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم پایه 1388
  مجید لشکان پور   مهدی حاج ولیئی

دی اکسید تیتانیم به علت داشتن بعضی خواص فیزیکی جالب که آن را برای انواع کاربردها مناسب می سازد، نظر عمده پژوهشگران را به خود اختصاص داده است. فعالیت فوتوکاتالیستی tio2 شدیداً به پتانسیل بازآرایی سطح و طول عمر جفت الکترون-حفره‏های تولید شده بستگی دارد. آهنگ سریع بازترکیب جفت الکترون-حفره‏ از مواردی است که با بهبود آن می‏توان بازده فوتوکاتالیستی این نیمرسانا را بهبود بخشید. یکی از راهکارهای موثر برای این کار اضافه کردن ذرات فلزی مانند ag، au، pt (فلزات نوبل) و غیره می‏باشد. در این پژوهش با استفاده از روش تخلیه قوس الکتریکی، نانوذرات نقره به دی اکسید تیتانیوم اضافه شده‏اند و لایه‏های ag-tio2 بر روی زیرلایه‏های شیشه‏ای در دماهای پخت مختلف تهیه شدند. در ادامه به ارزیابی خواص ساختاری و نوری این لایه‏ها پرداخته شد. سطح نمونه‏ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تست رنگ‏بری متیل اورانژ و تست آنتی باکتریال بر روی لایه‏های ag-tio2 به ترتیب دلالت بر بهبود در خواص فوتوکاتالیستی و ضد باکتری آنها نسبت به لایه tio2 دارد. مطالعه خواص آبدوستی لایه‏های ag-tio2 افزایش زاویه تماس قطره با افزایش میزان نقره را نشان می‏دهند.