پديد آورنده :
شيخي فرد، زهرا
عنوان :
ساخت نانوذرات دوتايي هسته - پوسته Au/Pd با روش كندوسوز ليزر پالسي در محلول پالاديم كلرايد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
ده، 110ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي رنجبر
استاد مشاور :
حسين فرخ پور
توصيفگر ها :
نانو ذرات هسته - پوسته , Au-Pd
تاريخ نمايه سازي :
11/3/94
استاد داور :
مهران غياثي، هادي سلامتي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش نانوذرات دوتايي هسته پوسته Au Pd با روش كندوسوز ليزر پالسي Nd YAG با طول موج 9164 nm در محيط واكنشي محلول پاالديم كلرايد ساخته شده است محيط مايع الزم براي فرايند كندوسوز با انتخاب شش غلظت مختلف از اين محلول براي اين كار در نظر گرفته ميشود پس از ساخت اين نانوذرات خواص فيزيكي و شيميايي آنها با استفاده از طيف سنجيهاي TEM UV Vis XRD و XPS مورد مطالعه قرار گرفته است طبق نتايج حاصل از تحليل XRD تشكيل فازهاي Au و PdO با ساختار شبكه fcc و 2 PdCl مورد تاييد قرار گرفته است از طرفي هيچ قلهاي كه نشاندهنده تشكيل فاز Pd در نمونههاي حاوي پاالديم كلرايد باشد در حد دقت دستگاه XRD موجود نيست كه احتماال به دليل مقدار كم پاالديم در محيط يا وجود پاالديم به شكل آمورف يا كالسترهاي كوچك ميباشد خواص اپتيكي نانوذرات به كمك طيف سنجي UV Vis مورد بررسي قرار گرفت و نشاندهندهي وجود پيك پالسمون سطحي نانوذرات طال به ازاي طول موج حدود 591 nm ميباشد اين پيك پالسموني با گذشت زمان تضعيف شده و كم كم پهنتر ميشود كه ناشي از پوشش نانوذرات طال توسط پاالديم ميباشد همچنين مشاهده ميشود مكان قله تشديد پالسمون سطحي با گذشت زمان به سمت طول موجهاي بيشتر جابهجا شده است كه به دليل افزايش اندازه نانوذرات طال ميباشد خواص شيميايي سطح نانوذرات هسته پوسته نيز به كمك تحليل XPS بررسي شده است طبق نتايج حاصل از اين تحليل انرژي پيوندي تراز هسته Au4f در نمونه هاي حاوي پاالديم كلرايد نسبت به نمونه Au خالص بيشتر شده است كه ناشي از برهمكنش بين نانوذرات طال با پاالديم ميباشد همچنين پهناي قله اين تراز در نمونه 5 AuPd بيشتر از ساير نمونهها است كه نشان ميدهد طال روي سطح نانوذرات به مقداري جزئي اكسيد شده است بازه 928 948 eV مربوط به تراز هسته Pd3d و Au4d است در اين بازه مشاهده ميشود در نمونههاي بدون پاالديم يا مقدار كم پاالديم فقط قله تراز Au4d در حالت فلزي وجود دارد و با افزايش غلظت پاالديم در نمونهها شدت اين قله كم شده در عوض قله مربوط به تراز هسته Pd در حالت اكسيدي ظاهر ميشود شدت قله Au در حالت فلزي در نمونههاي حاوي پاالديم بيشتر از نمونه Au خالص است از روي انرژي پيوندي تراز هسته Au4d و Pd3d غلظت سطحي عناصر براي سه نمونه 3 AuPd4 AuPd و 5 AuPd محاسبه شده است نتايج حاصل نشان ميدهد اتمهاي طال در مركز نانوذرات قرار دارد و روي سطح سرشار از اتمهاي پاالديم ميباشد كه ساختار هسته پوسته را تاييد ميكند از روي تصاوير TEM اندازه شكل و ضخامت پوستهاي از جنس پاالديم نشان داده شده است طبق اين تصاوير نانوذرات طال كروي شكل بوده و در نمونههاي حاوي پاالديم پوستهاي از جنس پاالديم اطراف اين نانوذرات قرار دارد مشاهده ميشود با افزايش غلظت محلول پاالديم كلرايد ضخامت پوسته نيز افزايش يافته است و غلظت پاالديم ميتواند يك پارامتر براي كنترل ضخامت پوسته باشد از طرف ديگر در يك نمونه خاص با كاهش اندازه هسته طال ضخامت پوسته اطراف آن رو به افزايش است كه ناشي از افزايش فعاليت سطحي نانوذرات و تمايل بيشتر براي برهمكنش با اتمهايي از جنس پاالديم ميباشد واژههاي كليدي كندوسوز ليزر پالسي نانوذرات هسته پوسته Au Pd محلول پاالديم كلرايد
چكيده انگليسي :
Fabrication of Au Pd Core Shell Nanoparticles by Pulsed Laser Ablation in PdCl2 Solution Zahra Sheykhifard z sheykhifard@ph iut ac ir 1393 07 19 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Dr Mehdi Ranjbar ranjbar@cc iut ac irAbstractBinary Au Pd core shell nanoparticles NPs were fabricated using Nd YAG pulsed laser ablation inreactive liquid environment of PdCl2 with the choice of six different concentration XRD TEM andUV Vis spectrophotometry characterized the Au Pd samples XRD showed fcc PdO and Au Nps andPdCl2 were formed in laser ablation process No diffraction peaks of well crystallized metallic Pdappeared in XRD patterns of samples indicating the palladium phase might exist in an amorphousphase or in the form of very small cluster due to low Pd concentration UV Vis absorption spectrawere used to study the optical properties of Au Pd bimetallic nanoparticles According these spectraall the curves exhibit one intense peak at around 530 nm which corresponds to the absorption due tothe well known surface plasmon resonance SPR of Au metallic Nps It was observed thatnormalized absorption increases with PdCl2 concentration We found the peaks intensity stronglydepends on the concentration of PdCl2 According to UV Vis data it was found that SPR peaksundergo a shift toward high wavelength upon aging To confirm the presence of Pd in Au Pd core shell Nps a chemical analysis of these samples was performed using XPS By this analys one canstudy structural and electronic properties of the bimetallic Nps Spectroscopy a decrease intensity ofthe Au4f spectrum with Pd concentration indicated the formation a shell in cases containing PdCl2solution Also the intensity Au4d5 2 peak reduced with increase Pd concentration and Pd3d peaksbinding energy of 328 348 eV increased The surface concentration ratio of Pd to Au at differentcondition have been estimated This suggests that gold is the core of bimetallic structure andpalladium is enriched on the surface TEM revealed that the Au NPs are spherical in shape and a thinPd layer has been deposited This images demonstrates that PdCl2 concentration is an effectiveparameter to control the Pd shell thickness We found with increasing Pd concentration the Pdthickness increases but the size of Au core decrease due to the in decrease Au NPs concentration Pdshell thickness for the smallest Pd concentration was 0 9 nm and enhance gradually to 6 25 nm forAuPd sample that contains major amount Pd concentration For a sample certain it was observed thatwith decrease Au core size increase the Pd shell thickness that this may be due to increasing surfaceactivity with decrease of nanoparticle size therefore Au nanoparticles have more tendency forsynthesis by Pd atoms Keywords Liquid laser ablation Core shell nanoparticles Au Pd PdCl2
استاد راهنما :
مهدي رنجبر
استاد مشاور :
حسين فرخ پور
استاد داور :
مهران غياثي، هادي سلامتي
